دانلود ترجمه مقاله بهره برداری بهینه با اندازه یابی BESS و تولید PV ترکیبی در ریزشبکه

1. مقدمه 2. مدل سازی بهینه سازی 3. استراتژی جبرانسازی BESS 4. روش بهینه سازی اندازه یابی BESS 5. مدل D-PSCOPF پیشنهادی 6. مطالعه موردی 7. نتیجه گیری

چکیده – تولید انرژی فتوولتائیک (PV) درریزشبکه ها (MG ها) رو به افزایش است. سیستم های ذخیره انرژی در باتری (BESS ها) نوسانات خروجی PV ناشی از گهگاهی بودن تابش خورشیدی را کاهش می دهند. با اینکه BESS ها برای عملکرد پایدار MG مفید می باشند، اما هنوز نسبتاً گرانقیمت هستند. اندازه یابی بهینه BESS با باقی ماندن در محدوده های عملیاتی در شرایط عادی و پیش آمدی، برای حفظ امنیت از نظر هزینه سیستم MG، لازم می باشد. این مقاله، یک روش بهینه سازی اندازه یابی BESS برای MG ها با حل مسئله پخش توان بهینه مقید به امنیت (SCOPF) را با ملاحظه خطاهای احتمالی در پیش بینی خروجی های PV پیشنهاد می کند. درجه جبرانسازی برای خطای پیش بینی انرژی خورشیدی ابتدا پیکربندی می شود. برای رفع این خطاها، سیستم بهره برداری ترکیبی PV و BESS با بکارگیری یک استراتژی کنترل مدل سازی می شود تا نوسانات PV هموار شوند و تنزل عمر باتری به حداقل برسد. بهینه سازی اندازه یابی BESS تحت درجه معینی از جبرانسازی، هزینه جریمه PV و هزینه بهره برداری BESS را کمینه سازی می کند. سپس ظرفیت بهینه BESS و برنامه زمانی برای MG بدست می آیند. برای بهبود همگرایی و بازده محاسباتی، پخش توان بهینه مقید به امنیت احتمالاتی تجزیه شده (D-PSCOPF) پیشنهاد می شود. این روش به نحو کارآمد مسئله را با تقسیم آن به یک مسئله اصلی و یک مسئله فرعی، حل می کند. جواب حالت پایه در مسئله فرعی محاسبه می شود که باعث بدست آمدن اندازه تاحدی بهینه BESS می شود. باافزودن امکان پذیری از طریق نقض مسئله فرعی، مسئله اصلی ظرفیت بهینه BESS را استخراج می کند. مطالعات موردی مختلفی تحلیل شدند و برتری و بازده محاسباتی روش پیشنهادی را تایید کردند.

Photovoltaic (PV) energy generation in microgrids (MGs) is increasing. Battery energy storage systems (BESSs) reduce the fluctuations in PV outputs caused by the intermittent availability of solar energy. Although BESSs are advantageous for stable MG operation, they are still relatively expensive. By remaining within the operational limits during normal and contingency operation, optimal sizing of BESS is required to maintain security considering cost of MG system. This paper proposes a BESS sizing optimization approach for MGs by solving the security constrained optimal power flow (SCOPF), considering the stochastic errors in forecasting the PV outputs. The degree of compensation for the solar energy forecasting error is firstly configured. To address these errors, the combined PV and BESS operation system is modeled by applying a control strategy to smooth PV fluctuations and minimize battery life degradation. BESS sizing optimization, under a certain degree of compensation, minimizes the PV penalty cost and BESS operation cost. The optimal BESS capacity and schedule are then obtained for the MG. To enhance the convergence and computational efficiency, decomposed-probabilistic security constrained optimal power flow (D-PSCOPF) is proposed. It efficiently solves the problem by dividing it into a master problem and a slave problem. The base case solution is computed in the slave problem, which induces the partial optimal size of BESS. By adding the feasibility cut through the violation of the slave problem, the master problem derives the optimal BESS capacity. Different case studies were analyzed, confirming the superiority and computational efficiency of the proposed approach.