Skip to main content
SUPERVISOR
Mohamadamin Latifi,Hamed Narimani
محمدامین لطیفی (استاد مشاور) حامد نریمانی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Reza Torkaman ahmadi
رضا ترکمان احمدی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1392
Autonomous Demand Side Management is one of the major research areas that gains great attention with formation of Smart Grid. In the case of ADSM, each consumer minimizes his bill by scheduling his consumption patterns. In this thesis, the problem is studied for a model that consists of a set of retailers that sell energy to some consumers. For this system, the behavior is modeled with the Stackelberg game. In this game, the retailers as leaders, announce their cost functions to the consumers. Then each consumer a follower calculates his best load profile which leads to minimum cost. First, the problem is studied for a grid system with no constraints. In this basic model, it has been shown that retailers can gain more benefits by selecting same parameters. Then we considered another unit in a system as a regulator to control retailer’s behavior. In this new model, the profit margins of retailers become zero. In the last model, we considered a linear utility function for consumers. So each consumer tries to schedule his consumption pattern to be able to buy more energy with his budget ceiling. In this model, we showed that by increasing energy demand of each consumer, a bill will increase rapidly. However, because the retailers are reluctant to share their cost parameters with each other, an algorithm was proposed to be implemented in smart grid. Our simulation shows that the algorithm always converges to the Stackelberg equilibrium point of the game. Using simulations, We showed that an increase to the number of retailers will be beneficial to consumers because they can buy energy at lower cost. Finally, to consider the effects of retailers' contracts on the system behavior, the utility functions are modified and the results are depicted.
مدیریت خودگردان سمت تقاضا یکی از زمینه‌های تحقیقاتی است که با شکل‌گیری شبکه هوشمند، مورد توجه جدی قرار گرفته است. در مدیریت خودگردان، هر کدام از مصرف‌کنندگان با بهره‌گیری از شبکه ارتباطی و دریافت اطلاعات هزینه انرژی، به طور خودکار الگوی بار خود را برنامه‌ریزی می‌کنند تا بتوانند صورت‌حساب پرداختی خود را کمینه کنند. در این پایان‌نامه این مسئله برای مدلی متشکل از مصرف‌کنندگان و مجموعه‌ای از خرده‌فروش‌ها که به عنوان نهاد واسط انرژی را به مصرف‌کنندگان می‌فرو‌شند، مورد بررسی قرار گرفته است. برای مدل‌سازی این سیستم از بازی استکلبرگ استفاده شده است که در آن خرده‌فروش‌ها به عنوان رهبر، تابع هزینه خود را برای مصرف‌کنندگان اعلام می‌کنند و هر کدام از مصرف‌کنندگان به عنوان پیرو،‌ استراتژی خود که انتخاب بهترین الگوی بار است را انتخاب می‌کنند. در این پایان‌نامه، ابتدا مسئله در قالب یک مطالعه موردی بررسی شد و نشان داده شد در صورتی که هیچ کنترلی بر رفتار خرده‌فروش‌ها وجود نداشته باشد،‌ این نهاد‌ها می‌توانند پارامتر هزینه خود را افزایش دهند که این به ضرر مصرف‌کنندگان است. در ادامه با اضافه کردن یک نهاد ثالث تحت عنوان رگولاتور سعی شد با تاثیر گذاری بر منفعت خرده‌فروش‌ها سیستم به سمت یک تعادل منصفانه هدایت شود. نتایج نشان می‌دهند که با در نظر گرفتن این نهاد، حاشیه سود خرده‌فروش‌ها به سمت صفر می‌کند. در ادامه به منظور بهبود مدل، یک سقف بودجه برای هر کدام از مصرف‌کنندگان در نظر گرفته شد. در این مدل منفعت مصرف‌کنندگان کمینه نمودن صورت‌حساب پرداختیشان در نظر گرفته شد که نشان داده شد ترتیب حرکت هر کدام از بازیکنان می‌تواند نقطه تعادل متفاوتی را نتیجه دهد. در مدل نهایی، منفعت مصرف‌کنندگان بیشینه نمودن یک تابع خطی در نظر گرفته شد با این شرط که به ازای سقف بودجه در نظر گرفته شده، بتوانند بیش‌ترین انرژی ممکن را از سیستم توزیع دریافت کنند. در این مدل، نشان داده شد که با افزایش انرژی درخواستی هر کدام از مصرف‌کنندگان، صورت‌حساب با سرعت بیش‌تری افزایش می‌یابد و این به نوعی مصرف‌کنندگان را به مصرف انرژی کم‌تری تشویق می‌نماید. در ادامه مدل ارائه‌شده برای شبکه‌ای متشکل از مجموعه‌ای از خرده‌فروش‌ها و مصرف‌کنندگان به صورت تحلیلی بررسی شد و نشان داده شد که این مدل همواره دارای یک نقطه تعادل است. از طرف دیگر به این دلیل که خرده‌فروش‌ها تمایلی به اشتراک گذاشتن پارامترهای هزینه خود با یکدیگر ندارند، الگوریتمی برای اجرا در شبکه هوشمند ارائه شد که این الگوریتم همواره به یک نقطه تعادل همگرا می‌شود. در ادامه به کمک شبیه‌سازی نشان داده شده است که افزایش تعداد خرده‌فروش‌ها می‌تواند به نفع هر کدام از مصرف‌کنندگان باشد، چرا که انرژی را با هزینه کم‌تری خریداری می‌کنند. در انتها نیز در قالب یک مطالعه موردی، یک تابع منفعت جدید به منظور در نظر گرفتن قراردادهای دوجانبه خرده‌فروش‌ها معرفی شد که تمامی نتایج در قالب نمودارهایی ارائه شده است.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی