دانلود ترجمه مقاله بهره برداری بهینه اقتصادی و زیست محیطی از ریزشبکه

1. مقدمه 2. تشریح سیستم ریزشبکه 3. مدل بهینه سازی 4. پیاده سازی سخت افزاری 5. نتایج تجربی 6. نتیجه گیری

چکیده – در این مقاله، یک سیستم مدیریت انرژی زمان واقعی پیشرفته به منظور بهینه سازی عملکرد ریزشبکه در بهره برداری واقعی، ارائه شده است. استراتژی پیشنهادی سیستم مدیریت، روی توان الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات باینری برای به حداقل رسانی هزینه انرژی و انتشار آلاینده ها و دی اکسید کربن به موازات ماکزیمم سازی توان منابع انرژی تجدیدپذیر موجود، تاکید دارد. کتابخانه های رابط زمان واقعی پیشرفته برای اجرای کدهای بهینه سازی مورد استفاده قرار می گیرند. نتایج شبیه سازی برای سه حالت مختلف با مدنظر گرفتن پیچیدگی مساله پیشنهادی، در نظر گرفته شده اند. سیستم مدیریت پیشنهادی به همراه سیستم کنترلی آن، به صورت تجربی و آزمایشگاهی برای تایید نتایج شبیه سازی حاصل از الگوریتم بهینه سازی، مورد تست قرار گرفته اند. نتایج تجربی نیز حاکی از اثربخشی سیستم مدیریت پیشنهادی برای بهره برداری از ریزشبکه می باشند. مقدمه: ریزشبکه ها به عنوان شبکه های انعطاف پذیر، هوشمند و دارای توان اکتیو در نظر گرفته شده اند و در نتیجه به منظور استفاده در سیستم های قدرت، شدیدا مورد توجه قرار گرفته اند [1]. علاوه بر این، آنها قادر به بهبود قابلیت اطمینان، کارایی و امنیت شبکه هستند که موجب استفاده بهتر و ارتقای ادغام انرژی های تجدیدپذیر در سیستم می شوند [2]. ریزشبکه ها هم می توانند به شبکه متصل گردند (یعنی حالت متصل به شبکه) و هم با استفاده از منابع تولید پراکنده به تامین انرژی بارها بدون نیاز به شبکه اصلی بپردازند (یعنی حالت جزیره ای) [3]. در این زمینه، سیستم های مدیریت انرژی (EMS) نقشی مهم در بهره برداری از سیستم های قدرت ایفا می نمایند [4]. مفهوم سیستم های مدیریت انرژی ریزشبکه ای (MGEMS) مبتنی بر مدل های قرارگیری واحدها در مدار (UC) و شارش توان بهینه (OPF) به تفصیل در مقالات علمی مورد بررسی قرار گرفته است. در [5]، یک مدل UC مبتنی بر سیستم مدیریت انرژی چندهدفه به منظور بهینه سازی عملکرد ریزشبکه با در نظر گرفتن محدودیت های عملیاتی و حضور سه نوع مختلف از مصرف کنندگان ارائه شده است. یک مدل UC مبتنی بر EMS دقیق نیز در [6] برای ریزشبکه CHP با در نظر گرفتن عدم قطعیت تقاضای برق، تقاضای حرارت و قیمت برق معرفی شده است. در [7]، یک EMS مبتنی بر UC برای تعیین پخش بار بهینه ریزشبکه مبتنی بر یک سیستم فتوولتائیکی، باتری ها و ابرخازن ها با هدف شارژ بهینه یا دشارژ برای سیستم های ذخیره سازی انرژی (ESS) به منظور جلوگیری از اضافه شارژ یا دشارژ، پیشنهاد شده است.

In this paper, an advanced real-time energy management system is proposed in order to optimize micro-grid performance in a real-time operation. The proposed strategy of the management system capitalizes on the power of binary particle swarm optimization algorithm to minimize the energy cost and carbon dioxide and pollutant emissions while maximizing the power of the available renewable energy resources. Advanced real-time interface libraries are used to run the optimization code. The simulation results are considered for three different scenarios considering the complexity of the proposed problem. The proposed management system along with its control system is experimentally tested to validate the simulation results obtained from the optimization algorithm. The experimental results highlight the effectiveness of the proposed management system for micro-grids operation. Introduction: Recently, there is a great interest in using micro-grids (MGs) in power systems as they are considered flexible, intelligent, and active power network [1]. In addition, they are able to improve system reliability, efficiency, and security leading to more promotion of the renewable energy sources integration [2]. MGs can either be connected to the grid (i.e., grid-connected mode) or use the Distributed Energy Resources (DERs) to supply the loads without the grid (i.e., islanded mode) [3]. For MGs context, Energy Management System (EMS) plays an important role in the power systems’ operation [4]. The concept of Micro-Grid Energy Management Systems (MGEMS) based on Unit Commitment (UC) and Optimal Power Flow (OPF) models have been reported in details in the literature. In [5], a UC based on multi-objective energy management system is proposed in order to optimize micro-grid performance considering the operational constraints and the existence of three different types of customers. A UC based on a robust EMS is introduced in [6] for a CHP micro-grid considering the uncertainty of electricity demands, heat demands and electricity price. In [7], a UC based EMS is proposed to determine optimal dispatch of micro-grid based on photovoltaic system, batteries and ultra-capacitors with the objective of optimum power charging or discharging for Energy Storage Systems (ESS) in order to avoid overcharges and discharges.