Skip to main content
SUPERVISOR
Mohammad sadegh Fazel falavarjani,Hamed Narimani
محمدصادق فاضل فلاورجانی (استاد راهنما) حامد نریمانی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mohsen Reiszadeh
محسن رئیس زاده

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1396
As a solution to the traditional electricity grid , smart grid is known as an organized interconnected structure of consumers , energy producers and energy transmitting systems that exchange information to enhance the smart energy system and keep it stable . smart energy production and supply grid requires a t argeted management as a new way to improve the quality of energy supply and reduce the cost of consuming electricity . In smart grid , demand side management is presented as a new method in this field , which uses smart measuring devices to analyze , evaluate and manage the consumption of users' shiftable loads . In autonomous demand side management , each consumer , as a subset of smart grid , uses grid information infrastructure to optimize its energy consumption in different time slots . This autonomous management of consumers requires optimization algorithms to achieve the optimal energy consumption in each time slot according to the behavior of other users on the grid . These optimization methods should have simple calculations and fast convergence rate so that they can be run at the processor and computing center of each consumer and in the shortest time this information should be transferred to other users or to the data collection center . In this research, a brief overview of smart grid and autonomous demand side management has been introduced and by modeling it using game theory the equilibrium points have been analyzed. In ADSM games, there is no guarantee for existance of Nash equilibriums and converging to them. If ADSM game can be modeled as a S-modular game, it will be easy to say about equilibrium points and convergence due to the properties of these games. Next , dual decomposition method and Lagrangian is considered as one of useful methods in modeling user consumption scheduling problems and also gradient projection method for solving these kinds of problems and finding equilibrium points in smart grid . The user scheduling problem is presented in two ways, one of them is considering users constraints regardless of grid constraints and the other one is considering both user and grid constraints. We have attempted to improve some of the algorithms presented in these field under the title of proposed algorithms . Finally, by simulating these algorithms their resault are numerically presented and their performances have been analysed and compared. Key Words : Autonomous Demand Side Management , Game Theory , Dual Decomposition Method , S-modular Game
به ‌عنوان راه‌حلی برای شبکه سنتی برق، شبکه هوشمند را می‌توان ساختاری سازمان‌یافته و به هم متصل از مصرف‌کنندگان، تولیدکنندگان و سیستم‌های انتقال‌دهنده انرژی دانست که با یکدیگر به تبادل اطلاعات جهت ارتقاء و ثبات سیستم هوشمند انرژی و تأمین انرژی مورد‌نیاز مصرف‌کنندگان آن می‌پردازند. شبکه هوشمند نیازمند یک مدیریت هدفمند در جهت بالا بردن کیفیت ارائه انرژی و کاهش هزینه برق مصرفی کاربران است. در شبکه هوشمند انرژی برق، مدیریت خودگردان سمت تقاضا به ‌عنوان روشی نوین در این زمینه معرفی شده که با استفاده از دستگاه‌های اندازه‌گیری هوشمند به تحلیل، بررسی و مدیریت مصرف بارهای قابل جابجایی کاربران می‌پردازد. در مدیریت خودگردان سمت تقاضا، هر کاربر خود به ‌عنوان یک زیرمجموعه از شبکه عظیم هوشمند برق، با بهره‌گیری از زیرساخت تبادل اطلاعاتی آن سعی در بهینه کردن مصرف انرژی خود در بازه‌های زمانی مختلف دارد. این مدیریت خودگردان مصرف‌کنندگان، نیازمند وجود الگوریتم‌های بهینه‌سازی جهت دستیابی به پاسخ بهینه برای مصرف در هر بازه زمانی با توجه به رفتار مصرفی دیگر کاربران در شبکه است. این روش‌های بهینه‌سازی باید به ‌گونه‌ای باشند که در عین ساده بودن محاسبات، سرعت همگرایی خوبی نیز داشته باشند تا بتوانند در مرکز پردازشی و محاسباتی هر مصرف‌کننده اجرا شده و در کمترین زمان این اطلاعات را به دیگر کاربران و یا به مرکز جمع‌آوری داده منتقل کنند. در این پژوهش ابتدا به معرفی اجمالی شبکه هوشمند و مدیریت خودگردان سمت تقاضا پرداخته شده و با مدل‌سازی آن با استفاده از نظریه بازی‌ها، به تحلیل نقاط تعادل آن پرداخته شده است. در بازی‌های مدیریت خودگردان سمت تقاضا ، تضمینی برای وجود تعادل نش و همگرایی به آن وجود ندارد. اگر بتوان بازی مدیریت خودگردان سمت تقاضا را به‌صورت یک بازی اس ماژولار مدل کرد ، با توجه به خواص این بازی‌ها به راحتی می‌توان درباره‌ی نقاط تعادل و همگرایی به آن‌ها صحبت کرد. در ادامه از روش تجزیه دوگان و روش لاگرانژ به ‌عنوان یکی از روش‌های مفید در مدل‌سازی مسائل زمان‌بندی مصرف کاربران در شبکه هوشمند و همچنین روش تکرار‌شونده تصویر گرادیان در حل این مسائل و یافتن نقطه تعادل در این مبحث استفاده شده است. مسئله زمان‌بندی مصرف کاربران در دو حالت بدون در نظر گرفتن محدودیت شبکه و اعمال محدودیت کاربران و همچنین در حالت در نظر گرفتن هر دو شرط ، حل شده و الگوریتم‌هایی در این زمینه ارائه شده که در این پایان‌نامه سعی در بهبود آن‌ها تحت عنوان الگوریتم‌های پیشنهادی شده است. در آخر نیز با شبیه‌سازی این الگوریتم‌ها، هریک تحلیل و مقایسه ‌شده و نتایج بدست آمده از آن‌ها به‌صورت عددی ارائه ‌شده است. کلمات کلیدی: 1- مدیریت خودگردان سمت تقاضا، 2- نظریه بازی ها، 3- روش تجزیه دوگان، 4- بازی اس ماژولار.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی