Skip to main content
SUPERVISOR
Mohamad-Esmail Hamedani-Golshan,Seyed yaser Derakhshandeh
محمداسماعیل همدانی گلشن (استاد راهنما) سیدیاسر درخشنده قهفرخی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Hassan Ebrahimi
حسن ابراهیمی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1391

TITLE

Optimal Operation of a Virtual Power Plant Considering Participate in the Electricity Market
Technical, economic and environmental advantages of distributed generations especially renewable-based ones has increased the installation of these sources in many power systems. By the high penetration of distributed generations in power system, there would be some new challenges for system operation. Some these challenges are possibility of changing power flow direction on some of distribution feeders, non-predictable renewablesoutput and difficulty of the DG direct participation into electricity market. The challenges not only reduce motivation of DG owners for more investment but also the potential of DG can not be completely exploited and a number of new problems are created in power system operation. Virtual power plant has been introduced as a new concept that overcome the challenges and provide better exploiting DG merits. VPP concept provides a plan for coordinated operation and management of DG on a geographic wide area. Virtual power plant is a set of controllable distributed units that each unit can include consumers or independent producers generation equipment, controllable loads or energy storage systems. The VPP manager exploits units by using suitable communication infrastructure, management softwares and operation algorithms to attain the maximum benefits and the best system performance. For this purpose,designing the efficient operation algorithms has a special importance formaximizing the profit of virtual power plant and other objects. Accordingly the purpose of this thesis is to review the definitions and concepts of virtual power plant and explore various aspects of that , and also introducing some models, provided for virtual power plant operation optimization. Moreover, in this thesis a comprehensive model for optimized operatio of a large scale virtual power plant is proposed by integration and completion of theprevious models, In this model by simultaneously considering of electrical and thermal loads and sources, electrical and thermal energy storages, different kind of distributed generations and electrical vehicles and virtual power plant participate in both energy and reserve markets, the profit is maximized subjected to unit constraints and security constraint of system. The comprehensive proposed model is formulated in two deterministic and stochastic frames and is tested on 33-bus distribution network test and the results are discussed. In probabilistic programming the uncertainty in load forecasting and output power of solar resources are considered. Keywords: Virtual Power Plant, Profit Optimization, Probabilistic Programming.
مزایای فنی، اقتصادی و زیست محیطی منابع پراکنده بخصوص منابع مبتنی بر تجدیدپذیرها سرعت ورود این منابع در بسیاری از سیستم های قدرت را افزایش داده است. با وجود این افزایش نفوذ، این منابع در سیستم های قدرت چالش های جدیدی را فراروی بهره برداران سیستم قرار می دهند. امکان تغییر جهت توان در برخی از فیدرهای توزیع، متغیر و غیرقابل پیش بینی بودن خروجی منابع تجدیدپذیر و عدم امکان ورود مستقیم منابع به بازار برق از جمله ی این چالش ها است که ضمن کاهش انگیزه ی مالکین منابع برای سرمایه گذاری بیش تر و عدم بهره برداری کامل از مزایای منابع پراکنده، می تواند منجر به مشکلات جدیدی در عملکرد سیستم های قدرت شود. یکی از مفاهیم جدیدی که برای حل این چالش ها و امکان بهره وری هرچه بیش تر از منابع مطرح شده است، ایجاد ساختاری برای مدیریت و بهره برداری هماهنگ منابع توزیع شده در یک سطح جغرافیایی بزرگ تحت عنوان نیروگاه مجازی است. نیروگاه مجازی مجموعه ای از واحدهای قابل کنترل غیرمتمرکز و توزیع شده در یک وسعت جغرافیایی است که هر واحد می تواند شامل منابع تولیدی تحت مالکیت مصرف کننده ها یا تولید کننده های مستقل، بارهای قابل کنترل و سیستم های ذخیره ساز انرژی باشد. مدیر نیروگاه مجازی از طریق بستر مخابراتی مناسب، نرم افزارهای مدیریتی و الگوریتم های بهره برداری، برای رسیدن به بیش ترین منفعت اجزای تشکیل دهنده و بهترین عملکرد سیستم واحدها را به صورت هماهنگ بهره برداری و مدیریت می کند. با تحقق نیروگاه مجازی، علاوه بر امکان استفاده ی بهتر از مزایای بالقوه ی منابع پراکنده، راه مناسبی برای ورود منابع پراکنده به انواع بازار برق فراهم می شود. به این منظور طراحی مدل و الگوریتم های بهره برداری کارآمد برای حداکثر کردن سود نیروگاه مجازی اهمیت ویژه ای دارد. بر این اساس هدف این پایان نامه مروری بر تعاریف و مفاهیم نیروگاه مجازی و بررسی ابعاد و جنبه های مختلف آن و معرفی برخی از مدل های ارائه شده برای بهینه کردن عملکرد نیروگاه مجازی است. به علاوه در این پایان نامه با تجمیع و تکمیل مدل های مذکور مدل جامعی برای بهره برداری بهینه از یک نیروگاه مجازی مقیاس بزرگ پیشنهاد می شود که در آن با در نظر گرفتن هم زمان منابع و بارهای الکتریکی و حرارتی، ذخیره سازهای انرژی الکتریکی و حرارتی، انواع تکنولوژی منابع پراکنده و خودروهای الکتریکی و شرکت نیروگاه مجازی در هر دو بازار انرژی و رزرو، سود آن با توجه به قیود واحدها و قیود امنیت شبکه حداکثر می شود. مدل جامع پیشنهادی در دو قالب برنامه ریزی قطعی و احتمالاتی SCPBUCفرمول بندی و روی شبکه ی توزیع تست 33 باس پیاده سازی و نتایج آن مورد بررسی قرار می گیرد. در برنامه ریزی احتمالاتی عدم قطعیت در پیش بینی بار مصرفی و توان خروجی منابع خورشیدی در نظر گرفته می شود.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی