برنامه ریزی بهینه تولید یک ریزشبکه در محیط تجدیدساختار یافته با حضور ذخیره ساز انرژی

دنیای مدرن امروزی به شدت نیازمند انرژی برق با کیفیت و قابلیت اطمینان بالا است. از طرفی اهمیت مسئله انرژی نیاز به استفاده از منابع انرژی نو را به عنوان تولید کننده انرژی الکتریکی افزایش داده است. افزایش نیاز به استفاده از منابع انرژی نو به عنوان تولید کننده، کهنه شدن شبکه های انتقال و توزیع و نیاز به سرمایه گذاری کلان برای توسعه و نو کردن شبکه و زیر ساخت های پایه ای آن و نیاز به انرژی برق با کیفیت و قابلیت اطمینان بالا همه چالشهای امروز را بسوی روش های نوین تامین انرژی برق پیش می برد. یکی از گزینه های مناسب جهت تامین انرژی برق، منابع تولید پراکنده میباشند که امروزه یکی از مهمترین منابع تامین انرژی برق هستند. حضور منابع تولید پراکنده، شبکه های توزیع گذشته را که حالت پسیو داشتند، اکنون به شبکه های اکتیو تبدیل کرده است و این امر به اضافه فراهم شدن امکانات وسیع تبادل اطلاعات در شبکه توزیع منجر به بحث جدیدی بنام ریزشبکه ها (میکروگریدها) در بخش توزیع شده است. ریزشبکه ها به شبکه های ولتاژ پایینی اطلاق می شود که شامل منابع تولید پراکنده از قبیل(میکروتوربینها، باطریهای خورشیدی، توربینهای بادی و...) ، منابع ذخیره ساز انرژی همچون باطری ها و خازن ها و... ، بارهای حساس و بارهای قابل قطع بوده که می توانند به دوصورت متصل به شبکه یا جدا از شبکه مورد بهره برداری قرار بگیرند. برخی از این منابع مانند دیزل های گازسوز و میکروتوربین های گازی که محدودیتی در تامین سوخت آنها وجود ندارد می توانند بصورت دائم برق تولید کنند. تولید برخی مانند نیروگاه های بادی و خورشیدی تابعی از الگوی وزش باد یا تابش خورشید بوده و در طول شبانه روز و فصول سال تغییراتی دوره ای را تجربه می کنند و برخی مانند پیل های سوختی که از مخازن با ظرفیت محدود هیدروژن یا گاز طبیعی استفاده می کنند، بعنوان یک مولد برق با انرژی اولیه محدود به حساب می آیند. بنابراین مدل سازی منابع تولید پراکنده دارای عدم قطعیت در بهبود کارایی ریزشبکه تأثیر زیادی دارند. همچنین وجود منابع ذخیره ساز انرژی بصورت کوتاه مدت یا بلندمدت، نقش مهمی را در عملکرد مناسب تر ریزشبکه ها ایفا می کنند، در حالیکه در سیستمهای سنتی واحدهای ذخیره سازی نقش چنین اساسی نداشتند. هدف کلی از برنامه ریزی ریزشبکه ها اتخاذ بهترین تصمیم در استفاده از مولدها برای تولید توان الکتریکی در یک ریزشبکه، برنامه ریزی و زمان بندی بهینه ذخیره سازها، مدیریت صحیح بار و همچنین خرید و فروش مناسب برق از شبکه است. هدف از انجام این پروژه ارائه یک روش برنامه ریزی و مدیریت بهینه جهت بهبود عملکرد کلی ریزشبکه و افزایش سود مولدهاست.