دکتر مرتضی شعبان زاده
-
به منظور پیش بینی تقاضای مصرف انرژی الکتریکی یک شهر یا کشور، متداول است که داده های تاریخی بار مناطق مختلف آن شهر و یا شهرهای مختلف آن کشور جمع آوری و بر اساس آن تصمیمات راهبری و یا راهبردی اتخاذ شود. با این حال، ممکن است استفاده از داده های تاریخی تمام مناطق و یا انواع مختلف بارهای مصرفی (مسکونی، تجاری و صنعتی) به یک میزان حایز اهمیت نباشد؛ بدین معنی که امکان دارد تنها میزان بار مصرفی بعضی از مناطق و یا تنها میزان مصرف یک نوع بار بیشترین تاثیر و اهمیت را در تصمیم گیری داشته باشد. از آنجایی که جمع جبری پیش بینی های تمام مناطق و یا انواع بار لزوما پیش بینی مناسبی برای هدف مورد نظر ارایه نمی دهد، روش های مختلفی برای ادغام پیش بینی مناطق مختلف وجود دارد. در ساده ترین حالت ممکن، می توان به سادگی داده های مناطق مختلف را جمع جبری نمود و یک سری زمانی کلی به دست آورد و پیش بینی را بر اساس آن انجام داد. با این وجود، این روش ساده نه تنها همواره پیش بینی مناسبی ارایه نمی دهد بلکه نیازمند دسترسی به جزییات داده های تاریخی بار و عوامل موثر آن به تفکیک هر منطقه نیز می باشد. از این رو، در این مقاله روش های ادغام مختلفی نظیر روش های ادغام پایین به بالا، بالا به پایین و همچنین رویکرد ترکیب بهینه با در نظر گرفتن همبستگی بین سری های زمانی زیرمجموعه معرفی شده است. با توجه به اینکه تاکنون به حوزه پیش بینی سلسله مراتبی در صنعت برق پرداخته نشده است؛ این مقاله با بررسی کاربرد این موضوع به طور خاص برای پیش بینی تقاضای بار الکتریکی در شبکه قدرت از تحقیقات پیشین متمایز شده است. با توجه به تمرکز اصلی پژوهش حاضر بر تاثیر روش های ادغام، در این مقاله از روش های کلاسیک پیش بینی نظیر روش خودهمبسته میانگین متحرک یکپارچه (ARIMA) و هموارسازی نمایی استفاده شده است. در این مطالعه، پیش بینی سلسله مراتبی کوتاه مدت و بلندمدت برای داده های واقعی بازار برق استرالیا انجام گرفته است. نتایج به روشنی نشان می دهند که روش ترکیب بهینه بهترین نتیجه را ارایه می دهد.
کلید واژگان: پیش بینی سلسله مراتبی, ادغام اطلاعات, ARIMA, هموارسازی نمایی, برنامه نویسی RJournal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers, Volume:19 Issue: 1, 2022, PP 307 -317To forecast the electricity load of a city or country and facilitate the strategic decision-making, it is common to collect the historical data from different zones of the city or different cities of the country. However, normally all the zones or different sectors’ load (residential, industrial, and commercial) are not important equally. In other words, a certain zone or a sector may have the most effect on decision making. Therefore, the simple algebraic sum of the different zones’ forecasting may not be meaningful for the ultimate objective. There are different methods for aggregation of the different zones’ forecasts. The most convenient method is the simple algebraic sum of the different zones’ forecasts, which is not only inefficient but also needs more details about the effective factors on the electricity demand in each zone. In this paper, different aggregation approaches such as bottom-up, top-down, optimal combination methods are presented. It should be mentioned that any research paper in the field of the electrical power system and load forecasting have not studied the hierarchical forecasting; therefore, presenting the hierarchical method for load forecasting is a strict innovation of this paper. The Auto-Regressive Integrated Moving Average (ARIMA) and Exponential Smoothing methods are embedded in proposed aggregation approaches. The proposed methods are applied to forecast Australian electric load in short-term and long-term horizons.
Keywords: Hierarchical Forecasting, Information ensemble, ARIMA, Exponential Smoothing -
منابع انرژی پراکنده (DER) با محوریت مولدهای تجدیدپذیر نقش مهمی را در شبکه های توزیع فعال که مباحث زیست محیطی یکی از دغدغه های آن محسوب می شود، ایفا می کنند. کوچک بودن مقیاس این نوع منابع و تولید نایقین واحدهای تجدیدپذیر از مهم ترین چالش های عدم حضور این واحدها در بازارهای عمده فروشی برق می باشند. بر اساس مفهوم نیروگاه مجازی (VPP) ، امکان یکپارچه سازی و تجمیع منابع ناهمگون DER محقق می شود ضمن اینکه پوشش ریسک های مرتبط با عدم قطعیت تولید اعضای ائتلاف VPP ممکن می گردد. همچنین، هماهنگی یکپارچه منابع DER تحت نیروگاه مجازی نسبت به حالتی که این منابع به طور مجزا در تعاملات تجاری حضور پیدا می کنند، باعث ایجاد سود مازاد می گردد. در این مقاله، در ابتدا نحوه مدل سازی ریاضی هر یک از اعضای تشکیل دهنده ائتلاف VPP و مشارکت مجموعه ی آن ها در بازار روزفروش برق ارائه می گردد. در ادامه، چگونگی تشکیل ائتلافی بزرگتر میان VPP و تجمیع کننده بار و مشارکت یکپارچه این دو نهاد تجاری در بازار روزفروش و بازار زمان-حقیقی مورد تحلیل قرار می گیرد. در نهایت با ارائه یک مورد مطالعاتی، میزان سودبخشی حاصل از تشکیل چنین ائتلافی در شبکه های توزیع فعال نشان داده خواهد شد.کلید واژگان: یروگاه مجازی, شبکه توزیع فعال, تجمیع کننده بار, شرکت ائتلافی, بازار زمان-حقیقی, برنامه ریزی تصادفیJournal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers, Volume:15 Issue: 3, 2018, PP 45 -58Distributed Energy Resources (DERs) play a key role in the Active Distribution Networks (ADNs) with environmental concerns. Their small scales and the uncertainty pertaining to intermittent generation of renewable resources are the major challenges of participating in the wholesale electricity markets. Based on the concept of Virtual Power Plant (VPP), the aggregation of heterogeneous DERs is possible and the associated risks of their uncertain generation or consumption can be also hedged. Moreover, the coordination of DERs under the umbrella of VPP yields a surplus profit in comparison with the profits made by uncoordinated DERs. In this paper, the mathematical modeling of each member of the VPP and the way of its involvement in the pool are first presented. Then, the coalition forming of a VPP with a Load Aggregator (LA) and their simultaneous participation in both the day-ahead and real-time markets are analyzed. Finally, the profitability of such bigger coalition in ADN is demonstrated via a comprehensive case study.Keywords: Virtual Power Plant, Active Distribution Network, Load Aggregator, Coalition Company, Real-time Market, Stochastic Programming
-
در این مقاله یک مدل ریاضی بهبود یافته به منظور حل مسئله برنامهریزی توسعه سیستم توزیع در حضور منابع خاصی از واحدهای تولید پراکنده (DG) با عنوان موتور ژنراتورهای گازسوز کوچک که گزینه های سرمایهگذاری قابل توجهی برای شرکتهای توزیع محسوب میشوند، پیشنهاد شده است. مدل پیشنهادی با هدف کمینهسازی کلیه هزینه های سرمایهگذاری و بهرهبرداری که بصورت یک مسئله ریاضی چند هدفه مدلسازی شده است، تجربه طراح شبکه و امکان مدلسازی ترانزیت برق در تجارت خردهفروشی برق را نیز در مسئله برنامهریزی توسعه شبکه توزیع دخیل میکند. مدل پیشنهادی ظرفیت بهینه ترانسفورماتورها و بهترین مسیر قابل توسعه فیدرهای فشار متوسط را در حضور بهرهبرداری واحدهای موتور ژنراتور گازسوز کوچک که ممکن است در سالهای آتی توسط شرکت توزیع و یا سرمایهگذاران خرد نصب و راهاندازی شوند، معرفی میکند. به علاوه این مدل با معرفی یک رابطه جدید، حفظ قابلیت اطمینان شبکه را نیز تضمین مینماید. نتایج کامپیوتری حاصل از اجرای این مدل با استفاده از نرم افزار GAMS نشان میدهد که مدل پیشنهادی ابزار بسیار مناسبی برای برنامهریزی توسعه شبکه های توزیع میباشد.
کلید واژگان: سیستمهای قدرت تجدیدساختار یافته, برنامه ریزی توسعه شبکههای توزیع, موتور ژنراتورهای گازسوز کوچک, بازار خردهفروشی برق, ترانزیت برقThe paper tries to present an improved mathematical model for distribution companies (DISCOs) in order to solve Distribution Network Expansion Planning (DNEP) problems in the presence of certain resources of Distributed Generations (DGs) entitled small scale Gas Engines in the medium voltage grids. With the aim of minimizing investment and operation costs، the recommended model combines a comprehensive multi-objective optimization model with grid designer’s experience and power transit possibility in retail trading. The proposed model determines the optimal capacity of new transformers، and the most efficient type and route of the expandable medium voltage feeders under probable power transit condition in retail markets. In addition، this model maintains system reliability along with an innovative formulation. The scenario-based results obtained after implementing this method on a typical distribution grid modeled under GAMS software platform indicate that the proposed model is really suitable for expanding distribution grids.Keywords: Systmhay restructuring of power, distribution Shbkhhay development planning, small gas engine generators, Khrdhfrvshy market power, electricity transit
- این فهرست شامل مطالبی از ایشان است که در سایت مگیران نمایه شده و توسط نویسنده تایید شده‌است.
- مگیران تنها مقالات مجلات ایرانی عضو خود را نمایه میکند. بدیهی است مقالات منتشر شده نگارنده/پژوهشگر در مجلات خارجی، همایش‌ها و مجلاتی که با مگیران همکاری ندارند در این فهرست نیامده‌است.
- اسامی نویسندگان همکار در صورت عضویت در مگیران و تایید مقالات نمایش داده می شود.
©2000-2025 magiran.com All Rights Reserved.