مدیریت خودکار مصرف انرژی مبتنی بر عدالت در شبکه هوشمند برق

مدیریت مصرف انرژی تاکنون به روشهای مختلفی اجرا شده است. با مطرح شدن هوشمندسازی شبکه برق این روشها شکل جدیدی به خود گرفته و الگوریتمهای خودکار برای به کارگیری در آینده پیشنهاد شده است. در سالهای اخیر الگوریتمهای خودکاری که به صورت غیرمتمرکز و خودگردان عمل می کنند مورد توجه قرار گرفته اند. در این الگوریتمها مدیریت بار توسط خود کاربران انجام می شود و معمولا رقابت میان کاربران برای حفظ منافعشان را با تئوری بازیها مدل می کنند. اگرچه بسیاری از این روشها در طراحی یک الگوریتم بهینه موفق بوده اند، اما باید توجه داشت که موفقیت برنامه های مدیریت بار در عمل وابسته به همکاری و شرکت کاربران در این برنامه ها است. تشویقهای مالی مانند کاهش صورت حساب برق، در این مشارکت تاثیر دارد. اما عدم وجود عدالت در تخصیص هزینه ها به کاربران، آنها را از همکاری در سیستم باز می دارد. در این رساله مبحث عدالت را که تا کنون در الگوریتمهای مدیریت بار مورد توجه نبوده است بیان کرده و مکانیزم عادلانه ای برای تعیین صورت حساب کابران ارائه می دهیم. برای ارزیابی مکانیزم پیشنهادی یک معیار سنجش عدالت معرفی کرده و با استفاده از آن میزان بهبود شاخص عدالت در این مکانیزم را بررسی می کنیم. نشان می دهیم که در مقابل بهبود عدالت، مقدار کمی از بهینگی سیستم از لحاظ هزینه کاسته می شود. برای حفظ بهینگی سیستم، مکانیزم دیگری پیشنهاد می دهیم که از نظر هزینه بهینه بوده و تا حد ممکن عدالت را نیز بهبود دهد. نتایج ارزیابی نشان می دهد که یک تعامل میان عدالت و بهینگی در سیستم وجود دارد. یکی دیگر از مسایلی که در مشارکت کاربران در الگوریتمهای مدیریت بار تاثیر دارد، حفظ حریم شخصی کاربران در این الگوریتمها است. اگر محرمانه بودن اطلاعات مصرف کاربران شبکه برق تضمین نشود کابران از همکاری با برنامه های مدیریت بار خودداری خواهند کرد. در این رشاله این مساله را نیز که در تحقیقات قبلی کمتر مورد توجه قرار گرفته است مورد بررسی قرار داده و روشی برای حفظ حریم خصوصی کاربران ارائه می کنیم.