بررسی عملکرد تاب‌آور شبکه‌های توزیع هوشمند در تغییرات آب و هوایی

خبرگزاری علم و فناوری آنا؛ رساله علی خدادادی دانشجوی مقطع دکتری تخصصی مهندسی برق گرایش قدرت با راهنمایی اعضای هیئت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد شبستر در انتشارات «الزویر» و «هنداوی» با ضرایب تأثیر بالا انتشار یافت و وی با درجه عالی از رساله خود دفاع کرد.

این رساله با راهنمایی طاهر عابدین‌زاده به‌عنوان استاد راهنمای اول و حسن علیپور به‌عنوان استاد راهنمای دوم و جابر پولادی به‌عنوان استاد مشاور با عنوان دو مقاله (عملکرد بهینه تاب‌آوری شبکه توزیع هوشمند در حضور منابع تجدیدپذیر و پارکینگ‌های هوشمند در شرایط عدم قطعیت) در مجله International Journal of Electrical Power & Energy Systems انتشارات «الزویر» و (عملکرد بهینه سیستم هاب انرژی تحت شرایط پاسخ به تاب‌آوری) در مجله Journal of Electrical and Computer Engineering انتشارات «هنداوی» با ضرایب تأثیر بالا انتشار یافت.

خدادادی در گفت‌وگو با خبرنگار خبرگزاری علم و فناوری آنا با تشریح جزئیات رساله خود با عنوان«عملکرد بهینه تاب‌آوری شبکه توزیع هوشمند در حضور منابع تجدیدپذیر و پارکینگ‌های هوشمند در شرایط عدم قطعیت» اظهار کرد:‌ با توجه به تغییرات آب و هوایی، وقوع حوادث با احتمال کم؛ اما با تأثیر زیاد مانند طوفان، زلزله، رعدوبرق و ... در حال افزایش است؛ بنابراین در وقوع این حوادث، عملکرد تاب‌آوری شبکه‌های توزیع هوشمند نیاز به بررسی بیشتر توسط محققان دارد.

وی اضافه کرد: برای انجام این چالش در این مقاله، عملکرد بهینه تاب‌آوری شبکه‌های توزیع هوشمند در حضور منابع انرژی تجدیدپذیر و پارکینگ‌های هوشمند مورد بررسی قرار می‌گیرد. یک رویکرد تصادفی (نظریه تصمیم‌گیری شکاف اطلاعاتی-IGDT) ترکیبی برای انجام عدم قطعیت‌های مدل پیشنهادی استفاده شده؛ بنابراین برای انجام این کار از روش تصادفی برای مدل‌سازی عدم قطعیت‌های تولید منابع انرژی تجدیدپذیر، قیمت برق و خودرو‌های برقی استفاده می‌شود.

دانش‌آموخته دکتری تخصصی رشته برق دانشگاه آزاد اسلامی واحد شبستر عنوان کرد:‌به دلیل بالا بودن تأثیر عدم قطعیت‌های بار بر عملکرد تاب‌آوری شبکه توزیع هوشمند، رویکرد نظریه تصمیم‌گیری شکاف اطلاعاتی (IGDT) برای کاهش عدم قطعیت بار اعمال می‌شود. در این مقاله، دیزل ژنراتور‌های پشتیبان، سیستم‌های ذخیره انرژی (باتری) و برنامه‌های پاسخ به تقاضا برای بهبود عملکرد تاب‌آوری شبکه توزیع هوشمند پیشنهاد شده‌اند.

خدادادی بیان کرد: به‌منظور نشان دادن اثربخشی مدل پیشنهادی، چهار مطالعه موردی بر روی یک سیستم تست اصلاح‌شده ۳۳ با سه IEEE انجام شده است. نتایج عددی نشان می‌دهد در استراتژی ریسک‌گریزی، شبکه توزیع هوشمند مقاوم است در مقابل افزایش ۲.۷ درصدی بار اکتیو و افزایش ۱۰ درصدی هزینه بهره‌برداری و کاهش ۳.۰۵ درصدی تاب‌آوری سیستم برای بدترین سناریو را داریم. از طرفی دیگر در استراتژی ریسک‌پذیری کاهش ۷.۴ درصدی بار اکتیو، کاهش ۱۰ درصدی هزینه بهره‌برداری و افزایش ۴.۹۳ درصدی تاب‌آوری سیستم را داریم.

وی با تشریح جزئیات مقاله دوم مربوط به رساله خود با عنوان عملکرد بهینه سیستم هاب انرژی تحت شرایط پاسخ به تاب‌آوری مطرح کرد:‌بهره‌برداری اقتصادی و تاب‌آوری سیستم‌های قدرت همواره یکی از اولویت‌های اصلی سیستم‌های انرژی بوده است. برای این منظور، این مقاله مدل بهینه‌سازی چندهدفه را برای بهبود عملکرد اقتصادی سیستم‌های هاب انرژی و بهبود تاب‌آوری مصرف‌کنندگان برق پیشنهاد می‌کند.

دانش‌آموخته دکتری تخصصی رشته برق دانشگاه آزاد اسلامی واحد شبستر گفت:‌رفاه مصرف‌کننده تابعی از انرژی تأمین نشده است که این شاخص در یک دوره ۲۴ ساعته با در نظر گرفتن شرایط آب و هوایی شدید به حداکثر می‌رسد.

خدادادی توضیح داد: با استفاده از روش اپسیلون کانسترینت با تبدیل مسئله چندهدفه به چندین تابع تک‌هدفه روش پیشنهادی حل می‌شود. برای انتخاب راه‌حل بهینه از بین راه‌حل‌های پارتو نیز از روش ماکس- مین فازی استفاده خواهد شد. یک سیستم هاب نمونه از بار‌های الکتریکی، حرارتی و گازی، منابع انرژی الکتریکی و حرارتی و سیستم‌های ذخیره‌سازی به‌عنوان یک سیستم آزمایشی تشکیل شده است.

وی ادامه داد:‌گروهی از اقدامات برای بهبود تاب‌آوری سیستم اعمال می‌شود که در این راستا فرض شده که نرخ خروج خطوط الکتریکی می‌تواند تحت تأثیر شرایط جوی قرار گیرد. نتایج، کارایی برنامه پاسخگویی تاب‌آوری در بهبود مسائل اقتصادی و تاب‌آوری را نشان می‌دهد.