برنامه ریزی تولید کوتاه مدت در ریزشبکه های صنعتی

رشد روز افزون منابع تولید پراکنده موجب پدید آمدن مفهوم جدیدی به نام ریزشبکه (میکروگرید) شده است. پیش بینی می شود مزایای متعدد مترتب بر تشکیل ریزشبکه باعث رشد و گسترش این ساختار در بخش ها و مناطق مختلف از جمله مناطق صنعتی خواهد شد. حوزه های تحقیقاتی متعددی در رابطه با ریزشبکه ها توسعه یافته است و لیکن تاکنون توجه زیادی به موضوع ریزشبکه های صنعتی نشده است. با توجه به اهمیت تشکیل ریزشبکه در مناطق صنعتی از منظر مدیریت اقتصادی و افزایش قابلیت اطمینان، این رساله به موضوع مهم به مدار آوردن تولیدات پراکنده در یک ریزشبکه صنعتی به منظور حداقل کردن هزینه تامین انرژی الکتریکی و انرژی حرارتی توجه دارد. در این راستا واقعیت های مهمی همچون وجود بارهای تاثیرگذار مثل خودروهای برقی، وجود تولید تجدیدپذیر همچون سلول های خورشیدی که در شبکه های صنعتی در حال گسترش هستند و همچنین موضوع نامعینی تولید و بار در فرمول بندی به مدار آوردن تولیدات در نظر گرفته شده است. بنابر این در این رساله، از طریق بررسی ساختار یک ریزشبکه صنعتی، مزایای تشکیل ریزشبکه در مناطق و شهرکهای صنعتی تبیین می شود و یک راهبرد مناسب جهت ترغیب کارخانجات مختلف واقع در یک منطقه صنعتی جهت حضور و مشارکت در ساختار ریزشبکه ارائه می شود. پس از آن با توجه به ساختار ریزشبکه در مناطق صنعتی فرمول بندی مناسبی جهت حل مسئله به مدار آوردن واحدها ارائه می شود. فرمول بندی پیشنهادی به گونه ای است که علاوه بر قیود مرتبط با سیستم و امنیت آن، قیود مربوط به کارخانجات و تجهیزات آنها نیز بطور کامل لحاظ شده اند. ظهور و حضور خودروهای برقی سنگین در مناطق صنعتی و نیز نصب سلول های خورشیدی می تواند بر برنامه ریزی تولید اثرات مهمی داشته باشد که به این جهت این عناصر در فرمول بندی پیشنهادی اضافه می شود. یک قدم در تکمیل مسئله ساده به مدار آوردن واحدها، پخش بار بهینه است که این مسئله برای ریزشبکه های صنعتی فرمول بندی می شود. نشان داده می شود که در ریزشبکه های صنعتی شامل خودروهای برقی بواسطه وجود قیود مبتنی بر زمان و انرژی، مسئله تبدیل به پخش بار بهینه دینامیکی خواهد شد. در ادامه با توجه به نامعینی موجود در میزان مصرف الکتریکی و میزان تولید سلول های خورشیدی، فرمول بندی احتمالاتی به مدار آوردن واحدها در یک ریزشبکه صنعتی ارائه می شود. در روش پیشنهادی، پس از خطی سازی معادلات غیرخطی، مسئله برنامه ریزی احتمالاتی با استفاده از روش مبتنی بر سناریو تحلیل شده است.