به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
فهرست مطالب نویسنده:

نوید تقی زادگان کلانتری

  • علی میرزایی، نوید تقی زادگان کلانتری*، سجاد نجفی روادانق

    امروزه با رشد تقاضای خودروهای الکتریکی هیبریدی در ریزشبکه ها، تامین برق، مسائل زیست محیطی و زمان بندی مجدد از جمله چالش های ریزشبکه هاست که باید حل و راه حل های مناسبی ارائه شود. برای غلبه بر این چالش ها، این مقاله یک مدل بهینه سازی چندهدفه جدید را معرفی می کند که در هدف اول، هزینه کل بهره برداری ریزشبکه را به حداقل می رساند و در هدف دوم با کاهش مقدار انرژی تامین نشده، مقدار شاخص قابلیت اطمینان را بهبود می بخشد. به دلیل این دو هدف، الگوریتم بهینه سازی مرغ دریایی چندهدفه تکاملی برای یافتن بهترین راه حل های محلی مورد استفاده قرار می گیرد. در این راستا خودروهای الکتریکی هیبریدی و برنامه های پاسخ به تقاضا برای هموارسازی قیمت های گرهی توزیع و کاهش میزان انتشار دی اکسید کربن استفاده می شود. شبکه توزیع 69باسه برای ارزیابی کارایی روش پیشنهادی استفاده گردیده است.

    کلید واژگان: ریزشبکه, خودروی الکتریکی, الگوریتم بهینه سازی مرغ دریایی چندهدفه تکاملی, انرژی تجدیدپذیر, قیمت های گرهی توزیع, برنامه پاسخگویی بار
    ali mirzaei, NAVID TAGHIZADEGAN KALANTARI *, Sajad Najafi Ravadanegh

    Today, with the growing demand for hybrid electric vehicles in microgrids, electricity supply, environmental issues, and rescheduling are among the challenges of microgrids that must be solved and suitable solutions provided. To overcome these challenges, this paper introduces a new multi-objective optimization model, which in the first objective, minimizes the total operation cost of the microgrid, and in the second objective, improves the reliability index by reducing the amount of energy not supplied. Due to these two objectives, a multi-objective evolutionary seagull optimization algorithm is used to find the optimal global solutions. In this regard, hybrid electric vehicles and demand response programs are used to smooth out distribution nodal prices and reduce CO2 emissions. The 69-bus distribution network has been used to evaluate the efficiency of the proposed method.

    Keywords: Microgrid, electric vehicle, multi-objective evolutionary seagull optimization algorithm, renewable energy, distribution nodal prices, demand response program
  • S. Cheshme، Khavar، آریا عبدالهی*، نوید تقی زادگان کلانتری
    با نفوذ تصاعدی منابع انرژی تجدیدپذیر (RES)، نیاز به برنامه ریزی سازگار این منابع از نظر اقتصادی و زیست محیطی افزایش یافته است. با توجه به ویژگی های بازده بالا و پاسخ سریع واحدهای تولید ترکیبی حرارت و برق (CHP)، این واحدها می توانند سیستم را در برابر نوسانات RES ایمن کنند. برای پرداختن به چالش های عملیاتی مرتبط با RES، هدف این مقاله برنامه ریزی آربیتراژ ذخیره سازی انرژی برودتی (CES) نه تنها برای به حداکثر رساندن مالک آن، بلکه برای به حداقل رساندن تنوع RES است. از سوی دیگر، خودروهای برقی پلاگین (PEV) در مدل پیشنهادی به عنوان بارهای مسیول اعمال می شوند تا با تغییر الگوی مصرف مصرف کنندگان، پروفایل بار سیستم را صاف کنند. مسیله پیشنهادی به عنوان برنامه ریزی مخروط مرتبه دوم مدل سازی شده و توسط الگوریتم بهینه سازی جستجوی گروهی غالب حل شده است. برای تایید کاربرد و اثربخشی رویکرد پیشنهادی، چهار مطالعه موردی مختلف اجرا شده است.
    کلید واژگان: ذخیره انرژی برودتی, آربیتراژ انرژی, ریزشبکه, وسایل نقلیه برقی پلاگین, منابع انرژی تجدیدپذیر
    S. Cheshme-Khavar, A. Abdolahi *, F.S. Gazijahani, N.T. Kalantari, J.M. Guerrero
    With the exponential penetration of renewable energy sources (RES), the need for compatible scheduling of these has increased from economic and environmental points of view. Due to the high-efficiency and fast-response features of combined heat and power (CHP) generation units, these units can immunize the system against RES fluctuations. To address the operational challenges associated with RES, this paper aims to schedule the arbitrage of cryogenic energy storage (CES) not only to maximize its owner but also to minimize RES variability. On the other hand, plug-in electric vehicles (PEV) are applied in the proposed model as responsible loads to smooth the system's load profile by changing the consumers' consumption patterns. The proposed problem is modeled as second-order cone programming and solved by the dominated group search optimization algorithm. To verify the applicability and effectiveness of the proposed approach, four different case studies have been executed.
    Keywords: Cryogenic energy storage, Energy arbitrage, Microgrid, Plug-in electric vehicles, renewable energy sources
  • امین نامور، جواد صالحی*، نوید تقی زادگان کلانتری

    تامین انرژی مورد نیاز که برای ادامه ی حیات جوامع نیاز است باید با در نظر گرفتن ملاحظات فنی و اقتصادی انجام بپذیرد. از آنجایی حامل های مختلف انرژی نسبت به هم وابستگی هایی دارند، بهره برداری از این منابع بصورت همزمان و یکپارچه هم هزینه های بهره برداری کاهش می دهد و هم از هدررفت این منابع جلوگیری می کند. این مقاله با بهره گیری از مفهوم هاب انرژی تلاش می کند تا با بهره برداری یکپارچه و همزمان از حامل های انرژی برق، گاز طبیعی و آب، هزینه های تامین انرژی مصرف کنندگان را کاهش داده و این منابع را مدیریت کند. در مدلسازی انجام گرفته از تجهیزات مختلف از جمله ذخیره سازهای انرژی،  سیستم تولید همزمان برق و حرارت و منابع تجدیدپذیر استفاده شده است. همچنین از فناوری برق به گاز برای تولید هیدروژن و گاز از آب و برق استفاده شده تا هم بارهای هیدروژنی تامین شوند و هم گاز طبیعی تولید شده به شبکه ی گاز تزریق شود و با توجه به اینکه این فناوری برای تولید گاز به کربن دی اکسید نیاز دارد باعث کاهش انتشار آلودگی در هوا می شود. در کنار موارد گفته شده، برنامه ی پاسخگویی به بار به منظور انتقال بخشی از مصرف برق و حرارت از ساعت های پرمصرف به زمان های کم مصرف به منظور کاهش هزینه ها اعمال شده است. این مدلسازی یک مدلسازی خطی آمیخته با عدد صحیح است که توسط نرم افزار GAMS و با استفاده از حل کننده ی CPLEX حل شده است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که مدل پیشنهادی تاثیر قابل توجهی در کاهش هزینه های بهره برداری و انتشار آلودگی در هوا دارد.

    کلید واژگان: هاب انرژی, بارهای هیدروژنی, برنامه پاسخگویی به بار, برق به گاز, آلودگی هوا
    Amin Namvar, Javad Salehi*, Navid Taghizadegan Kalantari

    Energy supply is the most important need of human societies because life is impossible without energy. Therefore, the operation of energy resources is a substantial subject in the management of these resources. On the other hand, energy resources are often interdependent, which can help their management. In other words, the integrated operation of energy resources can be useful in energy management. In this regard, “the energy hub” has been introduced as a new concept for the integrated operation of energy resources. Using the concept of an energy hub, this paper tries to reduce the energy supply costs of consumers and manage these resources by integrated and simultaneous operation of electricity, natural gas, and water. In modeling, various pieces of equipment, such as energy storage devices, combined heat and power systems, and renewable sources, are used. Power-to-gas technology is also used to produce hydrogen and natural gas from water and electricity to supply hydrogen loads and inject the natural gas produced into the gas network. Power-to-gas technology uses excess electricity produced by renewable sources to produce hydrogen, which is obtained from the breakdown of water molecules. Given that the technology requires carbon dioxide to produce natural gas, this can reduce air pollution. In addition, a demand response program is implemented to shift a part of the electricity and heat consumption from peak hours to off-peak hours in order to reduce operating costs. Load transfer can be done with different methods, such as incentive plans or load management on the demand side. This modeling is a mixed integer linear programming. As mentioned, the model presented in this article is linear, so it is necessary to linearize the nonlinear equations. In this modeling, a method called "the Cartesian" method is used for linearization. After linearization of the nonlinear equations, this problem has been solved by GAMS software using the CPLEX solver. The results show that the proposed model has a significant impact on reducing operating costs and air pollution. In other words, devices such as electric heaters, combined heat and power, and power-to-gas units could reduce operating costs by 22% by converting energy carriers into different forms of energy, thereby significantly reducing pollutant emissions into the air so that, in the presence of the power-to-gas unit, the amount of pollution in the air can be decreased by 26%.

    Keywords: Air pollution, Demand response program, Electricity to gas, Energy hub, Hydrogen loads
  • رضا عمادی فر، نوید تقی زادگان کلانتری*، وحید بهجت، رضا نجار

    ترانسفورماتورهای قدرت یکی از حیاتی ترین و گران ترین تجهیزات شبکه انتقال و توزیع انرژی الکتریکی هستند. ازاین رو پایش و ارزیابی وضعیت آن ها به منظور جلوگیری از بروز خرابی، مدیریت دارایی و افزایش بهره وری شبکه، برای مدیران صنعت برق بسیار حایز اهمیت است. تحقیقات نشان می دهد عمر مفید ترانسفورماتور معادل با عمر عایق کاغذی آن است. سنجش ترکیبات فوران آزادشده ناشی از تخریب عایق سلولزی یک روش متداول برای ارزیابی وضعیت ترانسفورماتورهاست. یکی از روش های سنجش ترکیبات فوران، استفاده از HPLC بر اساس استاندارد ASTM-D-5837 است. استفاده از طیف نگاری نوری ماوراء بنفش-مریی به عنوان یک روش جدید و جایگزینی موثر و اقتصادی برای اندازه گیری غلظت ترکیبات فوران پیشنهاد شده است. اما کدورت بیش ازحد روغن ترانسفورماتورهای مسن، نتایج این روش را غیرقابل استناد می کند. در این مقاله روشی جدید، جهت بهبود نتایج طیف نوری و رفع مشکل نمونه روغن های مستعمل، ارایه شده است. روش ارایه شده بر روی نمونه روغن 23 دستگاه ترانسفورماتور پیاده سازی شد. از یک الگوریتم فازی برای تخمین غلظت فوران از روی طیف نوری روغن استفاده شده است. نتایج حاکی از آن است که این روش، می تواند راهکاری مطمین، سریع و مقرون به صرفه برای بهره برداران شبکه برق، به منظور ارزیابی وضعیت ترانسفورماتورهای شبکه باشد.

    کلید واژگان: ارزیابی عایق ترانسفورماتور, اسپکتروسکپی, ترانسفورماتور, کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا, عایق کاغذی, منطق فازی, فوران
    Reza Emadifar, Navid Taghizadegan Kalantari*, Vahid Behjat, Reza Najjar

    Power transformers are one of the most vital and expensive devices in the electricity transmission and distribution network. Therefore, monitoring and evaluating their operational condition is a vital issue for managers in the electricity industry to prevent failure in the power distribution network, maintain their highly reliable performance, manage their assets, and increase the productivity of the network. The results of many research works have indicated that the useful life of a transformer is directly related to the life of its paper insulation system. The measurement of furan compounds released into the insulation oil due to the degradation of cellulose in insulation paper is a common method for assessing the operational condition of the transformers. High-performance liquid chromatography (HPLC) has been introduced as one of the relatively well-established methods for measuring furan compounds according to ASTM-D-5837. Regarding the need for high profession and expertise for operating and using HPLC system as well as the high price of this system, it is inevitable to develop fast, simple, cheap, and user-friendly systems and techniques with high precision without any need for high operator profession. The use of ultraviolet-visible (UV-Vis) spectroscopy has been proposed as a new, effective, and economically preferable alternative method for measuring the concentration of cellulose degradation compounds in insulation oil. However, the excessive turbidity of the oil in older transformers caused by the cellulose degradation products exerts a relatively high ambiguity on the results of this technique and may make its results somehow unreliable. In this paper, a new method is proposed to improve the optical spectrum results and solve the turbidity problem of the used oil samples. This method is composed of the dilution of oil samples with adequate solvents to overcome their high turbidity in combination with the fuzzy logic to evaluate the UV-Vis results. The proposed method was implemented on oil samples taken from 23 transformers. A fuzzy logic algorithm is used to estimate the furan compound contents from the optical spectrum of the oil. The comparison between the results of the method developed in this work and the results of HPLC analysis reveals a relative error as low as 11%, proving that the developed method can be a safe, fast, and cost-effective solution for electricity distribution network operators to assess and monitor the status of network transformers.

    Keywords: Transformers, Transformer Insulator Evaluation, Furan, Spectroscopy, High Pressure Liquid Chromatography, Paper Insulation, Fuzzy Logic
  • نوید تقی زادگان کلانتری*، یوسف فنونی، مرتضی آهنگری حساس

    کاهش هزینه‌های شبکه و افزایش درآمد، یکی از اهداف مهم اپراتورهای شبکه می‌باشد. در این مقاله، مساله جایابی و تعیین اندازه ذخیره‌سازهای انرژی مورد مطالعه قرار گرفته است. جایابی در جهت بیشینه‌کردن سود به دست آمده از تاسیس واحدهای تولید پراکنده و بهره‌برداری از ذخیره‌سازها انجام می‌پذیرد. مولفه‌های تشکیل‌دهنده تابع هدف مساله جایابی شامل سود به دست آمده از بهره‌برداری واحد تولید پراکنده، سود به دست آمده از کاهش تلفات توان شبکه، هزینه نصب ذخیره‌ساز انرژی و سود به دست آمده از کاهش انرژی خریداری‌شده از شبکه بالادست می‌باشد. مدل به کار رفته به منظور جایابی، مبتنی بر رفتار احتمالاتی تابش خورشید، مصرف‌کننده‌های انرژی و اپراتورهای بازار برق است. به منظور مدل‌سازی طبیعت تصادفی توان خروجی نیروگاه‌های خورشیدی از تابع چگالی احتمال و برای مدل‌سازی بار و قیمت برق از روش سناریوبندی استفاده شده و شبیه‌سازی‌ها با استفاده از نرم‌افزار Matlab صورت گرفته است. در این مقاله، بالابردن قابلیت شبکه با بهره‌برداری از واحدهای تولید پراکنده و ذخیره‌سازهای انرژی مساله اصلی است.

    کلید واژگان: بهینه سازی, تجدیدپذیر, ذخیره ساز, طراحی, عدم قطعیت
    NAVID TAGHIZADEGAN KALANTARI *, Yousef Fonooni, Morteza Ahangari Hassas

    One of the main goals of distribution network operators is to reduce the cost of operating the network and improve profit. In this paper, the problem of siting and determining the size of energy storage batteries are studied. The constituent components of the objective function of the placement problem include the profit from the operation of the distributed generation unit, the profit from the reduction of grid power losses, the cost of installing an energy storage system, and the profit from the reduction of energy purchased from the upstream network. The model used for positioning is based on the probabilistic behavior of solar radiation, energy consumers, and electricity market operators. To model the stochastic nature of the output power of solar power plants, the probability density function has been used, and to model the load and price of electricity, the scenario method has been used. The simulations were performed using MATLAB software. The proposed method can manage the generation of solar power plants using the siting and management of charge and discharge of batteries.

    Keywords: Optimization, Renewable, Storage, Design, Uncertainty
  • نوید تقی زادگان کلانتری *

    ادغام منابع تولید پراکنده در یک مجموعه واحد توسط نیروگاه های مجازی قابل اجراست. نیروگاه مجازی مجموعه ای از منابع قابل برنامه ریزی و غیر قابل برنامه ریزی به همراه بارهای انعطاف پذیراست که در سراسر شبکه پخش شده و در حالت تجمیع شده به صورت یک نیروگاه مدل سازی می شود. بار انعطاف پذیر با تغییر مصرف و اعمال برنامه های پاسخگویی بار میتواند سبب تقویت عملکرد سیستم قدرت شود. تولید نیروگاه مجازی دارای عدم قطعیت بوده و برنامه ریزی آن با دشواری همراه است. برای رفع این مشکل از تیوری شکاف ازاطلاعاتی استفاده شده است. برای بررسی تاثیر نیروگاه های مجازی با در نظر گرفتن برنامه پاسخگویی بار روش برنامه ریزی دو مرحله ای نیروگاه ها در شبکه 24 باسه IEEE پیاده سازی شده است. نتایج بدست آمده در دوحالت با و بدون در نظر گرفتن نیروگاه های مجازی و برنامه پاسخگویی بار با یکدیگیر مقایسه شده و کارایی روش پیشنهادی نشان داده شده است.

    Y. Babaei Shahmars, J. Salehi *, N. Taghizadegan Kalantari

    The integration of the distributed energy resources into a single entity can do with virtual power plants. VPP is a cluster of dispatchable and non- dispatchable resource with flexible loads which distributed in allover the grid that aggregated and acts as a unique power plant. Flexible load is able to change the consumption so demand response program is applied to use them to improvement of the power system performance. Virtual power plant generation has uncertainty and it make hard to schedule the VPP. To deal this matter Information gap decision theory hint us to optimal schedule of the VPP. To show the effects of VPP and DRP on power system operation cost a bi-level unit commitment with regard the VPPs and DRP is solved in modified IEEE 24 bus reliability test system. Results in presence of VPP and DRP in both IGDT strategies are compared with disregard VPP and DRP and effectiveness of the proposed model is reflected.

    Keywords: Virtual Power Plants, Demand Response Programming, Unit commitment, Bi-Level Programming, Information Gap Decision
  • آرمان امینی بدر، نوید تقی زادگان کلانتری*

    در این مقاله، مدلی برای ارزیابی قابلیت اطمینان شبکه های توزیع فعال ارایه شده است. با استفاده از الگوریتم کلاس بندی پیشنهادی و با درنظرگرفتن امکان بهره برداری جزیره ای شبکه توزیع در اثر وجود مولدهای محلی برق و ریزشبکه ها، قابلیت اطمینان سیستم مورد تحلیل قرار گرفته است. با ترکیب الگوریتم کلاس بندی شبکه و انجام بارزدایی بهینه با هدف حداقل کردن هزینه خاموشی مشترکان، ضمن یافتن ضریب وزنی هزینه نقاط بار موجود، شبکه توزیع توسط کلیدهای قدرت به نواحی مختلف تقسیم شده و با محاسبه شاخص های قابلیت اطمینان، بهبود این شاخص ها نشان داده شده است. این روش برای تحلیل قابلیت اطمینان شبکه هایی با فیدرهای چندگانه مناسب بوده و توام با افزایش سرعت محاسبات، امکان بررسی تاثیر ظرفیت و مکان مولدهای محلی را فراهم می سازد.

    کلید واژگان: قابلیت اطمینان, واحدهای تولید پراکنده, شبکه توزیع فعال, بارزدایی بهینه
    Arman Amini Badri, Naveid Taghizadegan Kalantari*

    This paper presents a reliability assessment algorithm for radial distribution systems such as microgrids and distributed generation units. The effects of these units and system reconfigurations on distribution system reliability can be evaluated by using the proposed algorithm. The impacts of the location and capacity of the distributed energy resources of microgrids and sectionalizing switches on reliability indices are determined. Moreover, proper location is determined by the classification of load points in distribution system. An approach to identifying the out of the service section after a fault event is presented based on the adjacency matrices. The classification of nodes is obtained by identifying different adjacency matrices based on protective devices. At last, the reliability indices of radial distribution system are calculated.

    Keywords: Reliability Analysis, Distributed Generation, Active Distribution System, Load Shedding
  • نوید تقی زادگان کلانتری*، امین نامور

    ریزشبکه، مجموعه ای از منابع تولیدکننده انرژی و مصرف کننده های محلی است که می تواند با هزینه کم و قابلیت اطمینان زیاد بهره برداری شود. در این مقاله، یک مدل چندهدفه مقاوم برای کاهش هزینه های بهره برداری و انتشار کربن پیشنهاد شده است که در آن، یک ریزشبکه هوشمند از یک توربین بادی و میکروتوربین برای تغذیه بارهای متصل به خود بهره می گیرد. همچنین در این ریزشبکه از یک باتری برای ذخیره انرژی الکتریکی در ساعت های کم باری و تحویل انرژی در ساعت های پرباری استفاده شده است. از طرف دیگر این ریزشبکه متصل به شبکه اصلی است و می تواند با آن تبادل انرژی کند. مصرف کننده های متصل به این ریزشبکه به دو گروه تقسیم می شوند. گروه اول، بارهای غیر قابل کنترل با الگوی بار ثابت و گروه دوم، بارهای قابل کنترل هستند که مصرف انرژی مشخصی دارند و زمان بهره برداری از آنها قابل کنترل است. مدل پیشنهادی، یک مسئله برنامه ریزی خطی آمیخته با عدد صحیح است و با حل کننده CPLEX در نرم افزار GAMS شبیه سازی شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهند زمانی که قیمت برق شبکه کم است، عمده بارها توسط برق شبکه تغذیه می شوند و زمانی که قیمت برق زیاد است بارها توسط میکروتوربین، باتری و توربین بادی تغذیه می شوند.

    کلید واژگان: ریزشبکه هوشمند, انتشار کربن, بارهای قابل کنترل, توربین بادی, باتری, میکروتوربین
    amin namvar, NAVID TAGHIZADEGAN KALANTARI*

    The microgrid is a set of local energy producers and consumers that can be utilized with low cost and high reliability. In this paper, a robust multi-objective model is proposed to reduce operating costs and carbon emissions in which a smart grid utilizes a wind turbine and micro-turbine to feed its connected loads. The microgrid also uses a battery to store electrical energy in off-peak hours and to deliver energy in on-peak hours. On the other hand, it is connected to the main grid and can exchange energy with it. Consumers connected to this microgrid are divided into two groups. The first group is uncontrollable loads with certain load pattern and the second group is controllable loads that have certain energy consumption but can be controlled by the operating time. The proposed model is a mixed-integer linear programming problem and is simulated with the CPLEX solver in GAMS software. The results show that when the price of electricity is low, the loads are often supplied by grid electricity, and when the price of electricity is high, they are often fed by micro-turbines, batteries, and wind turbines.

    Keywords: Smart microgrid, carbon emission, controllable loads, wind turbine, battery, micro-turbine
  • امین مکاری بوالحسن*، نوید تقی زادگان کلانتری، سجاد نجفی روادانق
    این مقاله به ارائه روش بهینه برای حذف بار فرکانسی بر اساس نرخ تغییرات فرکانس بارها  در شبکه های توزیع جزیره شده پرداخته است. روش ارائه شده با بهره جویی از تابع هزینه مربوطه، به کمتر کردن مقدار متوسط جریمه پرداختی از طرف اپراتور مستقل شبکه پرداخته است. کارکرد جزیره ای شبکه توزیع بعد از ایجاد خطا در شبکه فوق توزیع و جدا شدن از شبکه بالادست در شرایط اضطرار به وقوع می پیوندد که از مواردی است که اخیرا مورد توجه بسیار قرار گرفته است. بهره جویی از تجهیزات هوشمند نصب شده جهت اندازه گیری و ارسال اطلاعات مربوط به توان، فرکانس، تغییرات فرکانس، دامنه ولتاژ و وضعیت بریکرهای مربوط به ژنراتورها باعث می شود تا بتوان حفاظتی مناسب برای شبکه جزیره شده در نظر گرفته شود. حذف بار فرکانسی در جهت بهبود فرکانس شبکه به دلیل ایجاد عدم تعادل در شبکه به کار گرفته میشود. در این مقاله سعی بر آن شده است تا با استفاده کردن از دو ماژول کنترلی پیشنهادی، حذف بار بهینه ای با در نظر گرفتن کمترین جریمه پرداختی انجام گردد. روش ارائه شده در این مقاله در شبکه نمونه 14 باسه دانمارک مورد ارزیابی قرار گرفته است.
    کلید واژگان: حذف بار فرکانسی, نرخ تغییر فرکانس بار, ریز شبکه, اپراتور مستقل شبکه
    Amin Mokari Bolhasan*, Navid TaghizadeganKalantari, Sajad NajafiRavadanegh
    This paper presents an optimal method of frequency load shedding (UFLS) based on the rate of change of frequency of load (ROCOFL) in islanded distribution networks (DN). The proposed method minimizes the average amount of penalties paid by the independent operator of the network by utilizing the relevant cost function. The function of islanded distribution network occurs after an error in the sub-transmission network and separation from the upstream network, in an emergency condition, is one of the most important facts that has been recently addressed. The use of installed intelligent equipment to measure and send information, related to power, frequency, frequency changes, voltage range, and condition of generator switches makes it possible to provide an appropriate protection for the islanded networks. The under frequency load shedding is used to improve the network frequency due to the imbalance in the network. In this paper, it is tried to use the two proposed control modules to eliminate the optimal load with the consideration of the minimum penalty. The method presented in this paper is evaluated in the sample network of 14-bus Danish distribution network.
    Keywords: Under Frequency Load Shedding, Rate of Change of Frequency, Micro Grid, Independent Network Operator
  • نوید تقی زادگان کلانتری*، سجاد قابلی
    در این مقاله ساختاری جدید مبتنی بر مبدل های AC به DC بدون پل دیود برای درایو موتور dc بدون جاروبک ارائه شده است. تا کنون برای درایو این نوع از موتورهای dc، مبدل های کاهنده و افزاینده و مبدل هایی با قابلیت کاهش و افزایش ولتاژ خروجی با ساختارهای بدون پل دیود و باقابلیت اصلاح ضریب توان ارائه شده اند. در این مقاله با ساختاری جدید، این امکان فراهم شده است که مبدل در وضعیت های کاهنده، افزاینده و یا کاهنده- افزاینده به طور دلخواه و مجزا عمل کند. همچنین، در ورودی مبدل پیشنهادی نیازی به پل دیود وجود ندارد. کاهش تعداد خازن های الکترولیتی مورد استفاده در مدارپیشنهادی، یکی از مزایای آن می باشد که به مراتب موجب کاهش هزینه و حجم مدار می شود. همچنین ، در ساختار پیشنهادی پل دیود و خازن لینک dc ورودی حذف شده است. در مدار پیشنهادی با استفاده از مزیت عملکرد مدار در حالت DCM، اصلاح ضریب توان ورودی انجام شده است که موجب جلوگیری . کاهش انتقال توان راکتیو به شبکه خواهد شد.
    کلید واژگان: مبدل AC به DC, مبدل های بدون پل دیود, مبدل کاهنده, مبدل افزاینده, مبدل کاهنده افزاینده
    Navid Taghizadegan kalantari *, Sajjad Qabeli
    In this paper, a novel structure based on Bridgeless AC/DC Converters for BLDC Motor is proposed. For now, to drive this kind of dc motors, step down and step up converters and converters with capability of increase and decrease in output voltage with bridgeless diode structures are presented. In this paper by using a novel structure, this possibility is provided to have a converter that can work in desired and separate states such as buck, boost or buck boost operations. In this paper focus will be upon buck-boost operation to access appropriate usage of both decrease and increase at output voltage advantages. Also this converter would not need to a diode bridge at primary of circuit. At output of this converter only a dc-link capacitor exists, that it will decrease the need of electrolytic capacitors that result to decreased circuit volume and cost. Removing of input diode bridge and input dc-link capacitor has caused to a better quality of input current waveforms. As well as, power factor for input power supply of this converter will work near to unit amounts.
    Keywords: AC, DC Converter, bridgeless converters, buck converter, boost converter, buck-boost converter.
  • علی مهدی زاده *، نوید تقی زادگان کلانتری، جواد صالحی
    در سال های اخیر، نفوذ منابع انرژی های تجدیدپذیر و خودروهای برقی در ریزشبکه AC افزایش یافته است. همچنین مدیریت طرف تقاضا می تواند برای مدیریت بار پیک استفاده شود تا عملکرد بهینه ریزشبکه AC را بهبود دهد. بنابراین، این مقاله بهره برداری بهینه ریزشبکه AC در حضور خودروهای برقی تحت مدیریت طرف تقاضا را به طور هم زمان پیشنهاد داده است. مدل ارائه شده چگونگی عملکرد کوتاه مدت ریزشبکه را شامل نحوه و میزان تبادل با شبکه بالادست، تولید واحدهایDG شامل توربین های بادی، باتری ذخیره ساز، دیزل ژنراتورها، شارژ و دشارژ هوشمند خودروهای برقی و نحوه مشارکت مصرف کنندگان بزرگ صنعتی و تجمیع کننده های مصرف کنندگان کوچک در برنامه های مدیریت طرف تقاضا را به صورتی که هزینه بهره برداری ریزشبکه کمینه شود تعیین می کند. فرمولاسیون ارائه شده مدل ریاضی منابع مختلف انرژی را در ریزشبکه مدل کرده و قیود پخش بار AC و محدودیت ولتاژ شین ها و جریان فیدرها را در ریزشبکه در نظر گرفته است. ریزشبکه 33 شین AC به عنوان تست سیستم استفاده می شود تا اثرات خودروهای برقی و مدیریت طرف تقاضا را روی بهره برداری بهینه ریزشبکه AC بررسی کند. مدل پیشنهادی به شکل برنامه ریزی غیر خطی آمیخته با اعداد صحیح مدل سازی شده و با استفاده از حل کننده SBB تحت نرم افزار بهینه سازی GAMS حل شده است.
    کلید واژگان: بهره برداری بهینه ریزشبکه AC, خودروهای برقی, مدیریت طرف تقاضا, منابع انرژی های تجدیدپذیر
    *, N. Taghizadegan, J. SalehA. Mehdizadeh
    In the recent years, integrations of renewable energy sources as well as plug-in electric vehicles are increased in the AC microgrid. Also, demand side management can be used to manage peak load in order to improve optimal performance of AC microgrid. Therefore, this paper proposes optimal operation of AC microgrid in the presence of plug-in electric vehicles under demand side management. The proposed model describes optimal operation of microgrid including the exchange power with the upstream grid, the production of DG units including wind turbines, battery storage, diesel generators, charging and discharging of electric vehicles and the manner of participation of large industrial consumers and aggregators of small consumers in demand side management that minimize the operation cost of microgrid. The proposed formulation is considered the mathematical model of various energy sources in a microgrid and the AC load flow constraints and the bus voltage and feeder current limitations has been considered.In the proposed model, charge and discharge management of plug-in electric vehicles and demand side management are simultaneously proposed to reduce operation cost of AC microgrid subject to technical and economic constraints. A 33-bus microgrid is used as test system in order to investigate effects of plug-in electric vehicles and demand side management on optimal operation of AC microgrid. The proposed model is formulated via mixed-integer non-linear programming which is solved using CPLEX solver under GAMS optimization software.
    Keywords: Optimal operation of AC microgrid , plug-in electric vehicles , demand side management , renewable energy sources
  • مهندس فرهاد صمدی قاضی جهانی، جواد صالحی، نوید تقی زادگان کلانتری
    این مقاله یک روش جدید مبتنی بر سناریو برای طراحی بهینه ریزشبکه های چندگانه با درنظرگرفتن عدم قطعیت در بار و تولید منابع تولیدپراکنده تجدید پذیر ارایه می کند. روش پیشنهادی برای تعیین ظرفیت، نوع، تعداد و مکان بهینه منابع تولیدپراکنده تجد یدپذیر و کنترل پذیر همراه با جایابی سوئیچ جهت خوشه بندی شبکه توزیع سنتی به مجموعه ای از ریزشبکه های به هم پیوسته با ساختاری اقتصادی و قابل اطمینان به کارگرفته شده است. هدف مساله پیشنهادی کاهش کلیه هزینه های طراحی شامل هزینه های سرمایه گذاری و بهره برداری، هزینه تلفات، هزینه آلودگی هوا و هزینه انرژی تامین نشده می باشد. عدم قطعیت پارامترهای ورودی مساله توسط روش تولید سناریو درنظرگرفته شده و همچنین برای کاهش حجم محاسباتی و افزایش سرعت اجرای برنامه از تکنیک کاهش سناریو بهره برده شده است. الگوریتم بهینه سازی فاخته برای بهینه سازی تابع هدف استفاده شده است. همچنین، تاثیر ضرایب بهینه سازی بر روی مساله طراحی و مقاوم بودن الگوریتم پیشنهادی توسط آنالیز حساسیت مورد بررسی قرار گرفته است. کارایی و عملکرد روش پیشنهادی بر روی شبکه استاندارد 33 باسه مورد اجرا قرار گرفته و نتایج بدست آمده نشان می دهد روش پیشنهادی ابزاری کارامد و موثر برای طراحی ریزشبکه ها تحت عدم قطعیت می باشد.
    کلید واژگان: ریزشبکه, طراحی شبکه توزیع, قابلیت اطمینان, منابع تولید پراکنده, عدم قطعیت, برنامه ریزی سناریو محور
    Farhad Samadi Gazijahani Eng, Javad Salehi Dr, Navid Taghizadegan Kalantari Dr
    This paper presents a novel approach for optimal planning of the multi microgrids (MMGs) under uncertainties in load and renewable power generation. The proposed approach is applied for optimally determining the size, type, number, and site of renewable and dispatchable distribution generation (DG) with optimal allocation of switch for clustering distribution systems into a number of microgrids to economical and reliable structure. The optimization aim is to minimize the totally microgrid planning cost including investment cost, operation and maintenance cost, power losses cost, the pollutants emission cost and the cost of energy not supply (ENS). The system uncertainties are considered using a set of scenarios and a scenario reduction method is applied to enhance a tradeoff between the accuracy of the solution and the computational burden. Cuckoo optimization algorithm (COA) is implemented to minimize the objective function as an optimization algorithm. Also, the effect of optimization coefficients on the planning problem and the robustness of the proposed algorithm are investigated using sensitivity analysis. The efficiency of the proposed method are validated on 33-bus distribution system and the obtained results show that the proposed framework can be considered as an efficient tool for planning of multi microgrids under uncertainty.
    Keywords: Microgrids, Planning, Uncertainty, Reliability, COA
  • نوید تقی زادگان کلانتری، فرید حمزه اقدم *

    در این مقاله، شیوه مدیریت انرژی در ریزشبکه های چندگانه با در نظر گرفتن قیود پخش بار با استفاده از یک الگوریتم ترکیبی پیشنهاد شده است. این مدیریت انرژی سهم دقیق تولید یا مصرف انرژی در واحدهای گوناگون موجود در ریزشبکه های چندگانه را مشخص می کند. روش پیشنهادی به صورت سلسله مراتبی انجام می یابد؛ به این طریق که در ابتدا هر ریزشبکه یک برنامه ریزی محلی برای مشترکین و منابع تولید انرژی خود انجام می دهد و توان مازاد یا تامین نشده آن ها معین می شود. سپس، بهره بردار مستقل سیستم توزیع، با در نظر گرفتن قیود پخش بار، میزان تبادل انرژی را معین می نماید. ذخیره سازهای انرژی نیز به منظور حفظ تعادل میان تولید توان توسط منابع انرژی تجدیدپذیر و بار مصرفی در نظر گرفته شده اند. هم چنین، برنامه پاسخ گویی بار با هدف هموار کردن منحنی بار و کاهش هزینه های بهره برداری مورد استفاده قرار گرفته است. در نهایت روش پیشنهادی بر روی ریزشبکه های چندگانه، با استفاده از نرم افزارهای GAMS و MATLAB شبیه سازی شده است.

    کلید واژگان: مدیریت انرژی, قیود پخش بار, ریزشبکه های چندگانه, توربین بادی, پنل خورشیدی, سیستم ذخیره ساز, برنامه پاسخگویی بار
    Navid Taghizadegan Kalantari, Farid Hamzeh Aghdam

    In this paper, a hybrid algorithm has been presented for energy management in multi-microgrid systems considering security constraints. The energy management system is responsible for accurately dispatching the amount of required energy among multiple microgrids and units in a muti-microgerid system. The energy management procedure is done hierarchically, in a way that each microgrid performs a local energy management, which determines surplus and shortage amounts of energy at each time interval. Accordingly, Independent System Operator (ISO), schedules the units. Each microgrid, contains a wind turbine (WT) and Photovoltaic (PV) panels as renewable and nondispatchable resources and a diesel generator as a dispatchable energy resource. Also an energy storage system (ESS) is responsible for balancing the produced and consumed energy. A demand response program (DRP) is performed through energy management system for the objective of MG load management and flattening the load curve and reducing the operation cost. Finally, the proposed approach is tested on IEEE 33-bus distribution test system, in presence of microgrids, using GAMS and MATLAB softwares. The simulation results would be presented in the final section to show the effectiveness of the proposed algorithm.

    Keywords: Energy Management, Multi, Microgrid System, Security Constraints, Renewable Energy Resources, Demand Response Programs
  • علی مهدی زاده، نوید تقی زادگان کلانتری
    ریزشبکه ها در سیستم توزیع با بهره گیری از منابع انرژی پراکنده تجدیدپذیر قادر به تامین بار خود در سیستم سطح ولتاژ پایین هستند و می توانند در قسمت هایی که دسترسی به شبکه برق سراسری امکان پذیر نیست با هزینه سرمایه گذاری کمتر استفاده شوند. ریزشبکه مورد استفاده در این پژوهش دارای منابع تجدیدپذیر بادی و خورشیدی و سیستم ذخیره ساز هیدروژنی می باشد. این مقاله، استراتژی مدیریت انرژی جدید را در ریزشبکه با وجود سیستم ذخیره ساز هیدروژنی و با در نظر گرفتن عدم قطعیت های منابع تجدیدپذیر ارائه داده است. مینیمم کردن هزینه بهره برداری باتری، سیستم ذخیره ساز هیدروژنی، هزینه مربوط به انرژی تامین نشده و مازاد انرژی با در نظر گرفتن قیود تامین بار از اهداف این استراتژی جدید می باشد. محدودیت های فنی در نظر گرفته شده در این مقاله شامل محدودیت های منابع تولید پراکنده و سیستم های ذخیره ساز هیدروژنی و باتری می باشد. سیستم ذخیره ساز هیدروژنی شامل الکترولایزر، تانک های هیدروژنی و پیل سوختی می باشد. برنامه پاسخگویی طرف بار به منظور مسطح کردن نمودار بار و بهره برداری بهینه از ریزشبکه به کار گرفته شده است. با استفاده از نرم افزار GAMS مدل پیشنهادی روی یک ریزشبکه اجرا شده که خروجی های حاصل از شبیه سازی این مدل روی ریزشبکه نشان می دهد استفاده از سیستم ذخیره ساز هیدروژنی و برنامه پاسخگویی بار باعث کاهش هزینه های بهره برداری ریزشبکه می شوند.
    A. Mehdizadeh, N. Taghizadegan*
    Microgrid (MG) supplied its local load with distributed energy resources at the low voltage system in distribution networks. Microgrid can be used in parts that are not allowed access to the electricity network with low investment cost. The used islanding MG in this research includes wind turbine and photovoltaic systems as renewable energy sources and hydrogen storage system (HSS). This paper proposes a new energy management strategy (EMS) for MG in the presence of the HSS considering the power uncertainties of renewable energy sources. The objective of proposed EMS is to minimize the operating costs of batteries, HSS and the costs associated with excess and undelivered energy considering the supplied load constraints. The considered technical constraints in this paper contain renewable energy sources limits and battery and HSS constraints. HSS includes electrolyzer (EL), hydrogen tanks and fuel cell (FC). Demand response program (DRP) is used to flat the load curve and optimal operation of MG. The proposed model on a MG is been implemented in GAMS software. The simulation results show that the operation cost of MG reduced by using of HSS and DRP.
  • علی مهدی زاده، نوید تقی زادگان کلانتری*
    ریزشبکه یکی از مباحث جدید در شبکه های توزیع می باشد که انرژی الکتریکی به صورت محلی با منابع انرژی پراکنده در سیستم ولتاژ پایین تامین می شود. در این مقاله، ریزشبکه جزیره ای شامل توربین بادی و سلول های خورشیدی به عنوان منابع انرژی های تجدیدپذیر می باشد. علاوه بر این، به دلیل عدم دسترسی به شبکه برق، این ریزشبکه از باتری های ذخیره ساز انرژی هم بهره می برد. بنابراین، این مقاله استراتژی مدیریت انرژی جدیدی برای ریزشبکه در حالت جزیره ای با استفاده از سیستم ذخیره ساز هیدروژنی که شامل الکترولایزر، تانک های هیدروژنی و پیل سوختی در حضور برنامه پاسخ گویی بار را پیشنهاد داده است. استراتژی مدیریت انرژی پیشنهادی براساس بهره برداری بهینه از منابع انرژی ریزشبکه با هدف حداقل کردن هزینه بهره برداری باتری، سیستم ذخیره ساز هیدروژنی، هزینه های مربوط به انرژی تامین نشده و مازاد انرژی می باشد. همچنین، عدم قطعیت های بار، توان تولیدی توربین بادی و توان تولیدی سلول های خورشیدی با روش سناریو مدل سازی شده اند. علاوه بر این، برنامه پاسخ گویی بار با هدف مدیریت بار ریزشبکه و هموار کردن منحنی بار و در نتیجه کاهش هزینه بهره برداری پیشنهاد شده است. مدل پیشنهادی روی یک ریزشبکه با استفاده از نرم افزار GAMS شبیه سازی شده و نتایج نشان می دهد که استفاده از سیستم ذخیره ساز هیدروژنی و برنامه پاسخ گویی بار باعث کاهش هزینه بهره برداری ریزشبکه در حالت جزیره ای می شود.
    کلید واژگان: ریزشبکه, توربین بادی, سلول های خورشیدی, سیستم ذخیره ساز هیدروژنی و برنامه پاسخ گویی بار
    A. Mehdizadeh, N. Taghizadegan Kalantari *
    Microgrid (MG) is one of the new topics in distribution networks in which electrical energy is locally supplied with distributed energy resources at the low voltage system. In this paper, islanding MG includes wind turbine and photovoltaic systems as renewable energy sources. Moreover, due to unavailability of power grid, the MG benefits energy storage batteries. Therefore, this paper proposes a new energy management strategy (EMS) for MG in islanding mode using the hydrogen storage system (HSS) which includes electrolyzer, hydrogen tanks and fuel cell (FC) in the presence of demand response program (DRP). The proposed EMS is based on the optimal operation of energy sources of MG with the objective of minimizing operating costs of batteries, HSS and the costs associated with excess and undelivered energy. Also, the uncertainties of demand, produced power of wind turbine and photovoltaic systems are modeled with scenario approach. Moreover, DRP is proposed with the objective of MG load management and flattening the load curve and thus reducing the operation cost. The proposed model is been simulated on a MG using GAMS software and the results show that by using HSS and DRP, the operation cost of MG in islanding mode is reduced.
    Keywords: Microgrid, wind turbine, photovoltaic systems, hydrogen storage system, demand response program
  • سهیل مرادی، رضا محمدی چبنلو *، نوید تقی زادگان کلانتری
    با توجه به رشد گسترده فناوری اطلاعات و سامانه های مخابراتی و ابزارهای دقیق الکترونیکی، استفاده از واحدهای اندازه گیر فازور (PMU) برای رویت پذیری و حفاظت گسترده شبکه های قدرت مطرح گردیده است. اما از طرفی احداث کانال های ارتباطی و نصب تجهیزات واحدهای PMU بسیار هزینه بر بوده و نیاز به بهینه سازی دارد. در این مقاله ابتدا قیود مسئله مکان یابی بهینه واحد PMU به منظور حفظ رویت پذیری حالت عیب شبکه قدرت با در نظر گرفتن باس تزریق صفر مطرح شده است و در ادامه فرمول بندی ریاضی آن ارائه شده است. همچنین به منظور لحاظ کردن رخدادهای واقعی شبکه، خروج تکی خطوط نیز در نظر گرفته شده است. در نهایت روش پیشنهادی بر روی شبکه استاندارد 9 و 14 و 30 باسه IEEE اجرا و نتایج بهبودیافته برای کاهش تعداد PMU ارائه شده است.
    کلید واژگان: رویت پذیری حالت خطا, مکان یابی خطا, مکان یابی بهینه واحد اندازه گیر فازور, باس تزریق صفر
    S. Moradi, R. Mohammadi *, N. Taghizadegan Kalantari
    Regarding the vast extension of information technology, communication systems and electronic instrumentation, the employment of phasor measurement units (PMUs) has been proposed for power system observability and wide-area protection. Nevertheless, the construction of communication channels and installation of PMU equipment are highly expensive and require optimizations. In this paper, first the constraints are proposed for the optimal PMU placement problem considering fault state observability of power system in presence of zero bus injection, and afterwards the mathematical formulation is presented. For more realistic modeling of power network, line outages have been considered. Finally, the proposed method is implemented on standard IEEE 9, 14, and 30 bus networks, and the enhanced results are represented.
    Keywords: Faulty state observability, fault location detection, optimal PMU placement, zero, injection bus
بدانید!
  • در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
  • همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال