Skip to main content
SUPERVISOR
MasoudReza Hashemi,Zahra Baharlooei
مسعودرضا هاشمی (استاد راهنما) زهرا بهارلوئی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Farahnaz Haft baradaran
فرحناز هفت برادران

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1394

TITLE

Investigation of the Consumers Cheat Prevention Methods in Load Management Algorithms
The demand side management in the smart grid has recently been investigated extensively. By developing the concept of the smart geid, demand side management techniques have also been developed and automated algorithms for this purpose have been proposed. In automated algorithms, load management is performed by users themselves, and in these methods competition between users to maintain their interests is modeled with game theory. A significant point in the design of load management algorithms is that their success depends on the collaboration and participation of the users of the power grid in these load management programs. Therefore, some key features should be considered in designing these algorithms to achieve their purpose in load planning, and reduce the total power grid load peak. Among these features can be mentioned optimality of the algorithms, fairness among consumers who participate in the demand side management programs, and protecting the privacy of consumers against their neighbors. The most important feature in designing demand side algorithms is how these algorithms can cope with dishonest users. Sometimes users give false information about their load profiles to other users in order to increase their profits, in other words some users announce more than their actual consumption to other users in order to increase their profit or reduce their electricity bill. Therefore, the absence of this feature means that the algorithm is not resistant to dishonest users which may discourage the other users from cooperating in the system. In this thesis, we describe the robustness of the DSM algorithms against dishonest users which is neglected in some load management algorithms, and we will provide a billing mechanism that prevents cheating. The proposed electricity bill consists of two parts: 1) The cost of the user's actual consumption. 2) The cost of cheating proportional to the amount of the load profile exceeding this actual consumption. The proposed punishment mechanism encourages the consumers to announce load profiles that are close to their actual consumption. The simulation results show that the proposed billing function results in the reduction of the peak load and the convergence diagram of the system total cost. Keywords: Smart Grid, Demand Side Management Algorithms, Billing Mechanism, Game Theory, Punishment Function
در الگوریتم‌های خودکارهوشمند، مدیریت بار توسط خود کاربران انجام می‌شود و معمولاً رقابت بین کاربران برای حفظ منافع آن‌ها با تئوری بازی‌ها مدل می‌شود. نکته قابل توجه در طراحی این الگوریتم‌ها این است که، موفقیت آن ها وابسته به همکاری و مشارکت کاربران شبکه برق در این برنامه‌‌‌‌های مدیریت بار است؛ لذا برخی از ویژگی‌های کلیدی باید در طراحی این الگوریتم‌ها برای رسیدن به هدف آن ها در برنامه‌ریزی بار و کاهش اوج بار شبکه برق، در نظر گرفته شود. از جمله این ویژگی ها می توان به بهینگی الگوریتم، برقراری عدالت در میان مصرف کننده هایی که در برنامه مدیریت سمت تقاضا شرکت می­کنند، حفظ حریم خصوصی مصرف‌کننده‌ها در برابر همسایگان آن‌ها و مقاوم بودن الگوریتم در برابر تقلب کاربران سودجو اشاره کرد. در برخی مواقع، کاربران برای افزایش سود خود اطلاعات نادرست راجع به پروفایل بار خود به کاربران دیگر می‌دهند، تا از این طریق سود خود را افزایش دهند؛ یا به عبارتی صورتحساب برق خود را کاهش دهند. بنابراین عدم وجود این ویژگی یعنی مقاوم نبودن الگوریتم در برابر تقلب کاربران سودجو موجب می‌شود تا، کاربران دیگر از همکاری در سیستم اجتناب کنند. در این پایان نامه، ویژگی مقاوم بودن الگوریتم در برابر تقلب کاربران سودجو را که، تاکنون به ندرت در الگوریتم های مدیریت بار مورد توجه بوده است، بیان کرده و راه­حلی برای تعیین صورتحساب برق کاربران ارائه می‌دهیم که، از بهره­مندی کاربران از تقلب جلوگیری می­کند و منجر به عدم تمایل کاربران به تقلب می­شود. در این مدل، صورتحساب برق پیشنهادی از دو قسمت تشکیل می‌شود: 1) هزینه ناشی از مصرف واقعی­کاربر،2) هزینه ناشی از اعلام نادرست اطلاعات مصرف واقعی انرژی. سازوکار تنبیه پیشنهادی باعث می­شود تا، مصرف‌کننده‌ها بارهایی را اعلام­کنند که به میزان بار مصرف واقعی آن ها نزدیک است. نتایج شبیه سازی نشان می‌دهدکه، تابع صورتحساب پیشنهادی منجر به کاهش اوج بار، صورتحساب کل کاربران سیستم و هزینه­کل سیستم می‌شود. کلیدی : شبکه هوشمندبرق، مدیریت سمت تقاضا، صورتحساب برق، تابع تنبیه، نظریه بازی‌ها

تحت نظارت وف ایرانی