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

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « resiliency » در نشریات گروه « برق »

تکرار جستجوی کلیدواژه «resiliency» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»
  • S. Behzadi, A. Bagheri *, A. Rabiee
    Due to the increasing occurrence of natural disasters, importance of maintaining sustainable energy for cities and society is felt more than ever. On the other hand, power loss reduction is a challenging issue of active distribution networks (ADNs). Therefore, the distribution network operators (DNOs) should have a certain view on these two problems in today’s smart grids. In this paper, a new convex optimization model is proposed with two objective functions including energy loss reduction in normal operating mode and system load shedding minimization in critical conditions after the occurrence of natural disasters. This purpose is fulfilled through optimal allocation of distributed generation (DG) units from both conventional and renewable types as well as energy storage systems (ESSs). In addition, a new formulation has been derived to form optimal micro-grids (MGs) aiming at energy loss reduction in normal operating condition and resiliency index improvement under emergency situations. The developed model is implemented in GAMS software and the studies have been tested and analyzed on the IEEE 33-bus system. The results verify the effectiveness of the proposed method in terms of energy loss reduction as well as resilience enhancement in extreme operation condition following severe disruptions in the system.
    Keywords: ADN, Distributed Energy Resources, Micro-Grid Formation, Reconfiguration, Resiliency}
  • ساسان قاسمی، جمال مشتاق*، فاتح عبدی

    پس از وقوع بلاهای طبیعی مانند طوفان، سیل و زلزله ممکن است ارتباط شبکه توزیع با شبکه اصلی از بین برود. در این شرایط، توان شبکه اصلی دردسترس نیست و تنها منابع تولیدی موجود در شبکه، ریزشبکه های سالم باقی مانده اند. با توجه به اینکه توان تولیدی این منابع محدود است، کل بارهای بی برق شبکه را نمی توان بازیابی کرد و بازیابی بارهای حساس در اولویت اپراتورهای شبکه قرار می گیرد؛ ازاین رو، در این مقاله یک استراتژی جدید برای بازیابی ساعت به ساعت بارهای حساس شبکه پس از خاموشی سراسری شبکه به منظور بهبود تاب آوری شبکه توزیع ارایه شده است. توابع هدف در نظر گرفته شده شامل انرژی بازیابی شده و تعداد کلیدزنی های شبکه اند. استراتژی پیشنهادی، برنامه های بازیابی بارهای حساس شبکه را به صورت ساعت به ساعت ارایه می دهد. روش پیشنهادی روی شبکه 123 باسه توزیع IEEE تست شده است و نتایج شبیه سازی نشان می دهند برنامه بازیابی ساعت به ساعت پیشنهادی، نتایج بهتری را نسبت به برنامه های بازیابی متداول ارایه می دهد.

    کلید واژگان: بازیابی شبکه توزیع, بار حساس, تاب آوری, ریزشبکه}
    Sasan Ghasemi, Jamal Moshtagh *, Fateh Abdi

    After extreme natural events like earthquakes, storms, and floods, the electrical distribution network may be isolated from the upstream grid. In such a situation, the electrical power of the upstream grid is lost and the available microgrids (MGs) are the only power sources. Since the power outputs of MGs are restricted, restoring all de-energized loads is impossible and restoring critical loads (CLs) becomes the most important concern of the distribution network operators. Therefore, in this paper, a new hour-by-hour restoration strategy for CLs restoration after a blackout is proposed. The desired objective functions include restored energy and switching operations. The proposed restoration strategy presents a restoration plan for each hour of the outage period. The efficiency of the proposed strategy is carried out on an IEEE 123-bus distribution network and the simulation results confirm the superiority of the proposed hour-by-hour restoration strategy over the other conventional restoration methods.

    Keywords: Distribution network restoration, resiliency, Critical load, Microgrid}
  • محمد علیزاده*، میثم جعفری، مجید شهابی

    با توجه به استفاده روزافزون از خودروهای برقی در شبکه​ حمل​و​نقل، برنامه​ریزی شارژ و دشارژ این خودروها در پارکینگ​ها می​تواند تاثیر زیادی بر تاب​آوری شبکه توزیع در شرایط بحرانی داشته باشد. در این مقاله، با توجه به تاثیر متقابل بین مسیله جزیره​سازی شبکه توزیع و برنامه​ریزی شارژ و دشارژ خودروهای برقی در پارکینگ​ها، یک مدل بهینه​سازی خطی دو سطحی به منظور بهبود تاب​آوری شبکه توزیع پیشنهاد شده است. در مسیله سطح بالا، با پیش​بینی بار مصرفی شبکه توزیع و مدیریت شارژ و دشارژ خودروهای برقی در پارکینگ ها، مرزبندی جزایر در شبکه توزیع با هدف حداکثر کردن مقدار مورد انتظار بار بازیابی​شده تعیین می شود. با تعیین مرزبندی جزایر و مکان پارکینگ های متصل به شبکه در مسیله سطح بالا و با در نظر گرفتن تمایل رانندگان خودروهای برقی برای توقف در نزدیک​ترین پارکینگ متصل به شبکه الکتریکی جهت شرکت در برنامه مدیریت شارژ و دشارژ، تغییرات هر سفر و در نتیجه، مشخصات ناوگان خودروهای موجود در هر پارکینگ در مسیله سطح پایین مشخص می شود. مدل پیشنهادی با استفاده از چندین خطای همزمان در شبکه توزیع فعال 118 شین در حضور خودروهای برقی در شبکه ترافیکی 25 گره ای، پیاده سازی و اعتبارسنجی شده است. با توجه به وجود متغیرهای باینری در مسیله سطح پایین، ترکیبی از برنامه نویسی ریاضی و الگوریتم تکاملی برای حل مدل پیشنهادی و رسیدن به پاسخ نهایی استفاده شده است. نتایج موارد مطالعاتی، کارآیی و دقت عملکرد مدل دوسطحی پیشنهادی را در راستای بهبود تاب​آوری شبکه​های توزیع با استفاده از مدیریت شارژ و دشارژ خودروهای برقی در پارکینگ​های متصل به شبکه الکتریکی تایید می کند.

    کلید واژگان: دوسطحی, خودروهای برقی, پارکینگ, جزیره سازی, تاب آوری}
    Mohammad Alizadeh*, Meysam Jafari, Majid Shahabi

    Due to the growing use of Plug-in Electric vehicles in transportation networks, scheduling the charge/discharge of electric vehicles in parking lots can have great impacts on the distribution network's resiliency. This paper presents a Bi-level optimization model to improve the resiliency of the distribution network that takes into account the interaction between the distribution network islanding problem and the charge/discharge scheduling of electric vehicles in available parking lots. In the upper-level problem, regarding the electrical loads and managing the charge/discharge of electric vehicles in electrified parking lots, the island boundaries are determined with the aim of maximize the load restoration. By knowing the islands' boundaries and restored parking lots from the upper-level problem, the changes in destination parking lots and travels characteristics are determined in lower-level problem to minimize the shortest path between the out-of-service destinations and in-service parking lots. The proposed model has been implemented and validated through applying several concurrent faults to the 118-bus active distribution network in presence of electric vehicles in the 25-node traffic network. A combination of mathematical programming and the evolutionary algorithm is applied to reach the final solution. The case studies' results confirm the efficiency of the proposed model for improving the resiliency of distribution networks with managing the charge/discharge of electric vehicle fleets in restored parking lots.

    Keywords: Bi-level, Electric Vehicle, parking lot, Islanding, Resiliency}
  • مرتضی حق شناس، رحمت الله هوشمند*، مهدی قلی پور

    ویژگی تاب آوری در سیستم های قدرت به قابلیت های سیستم در مقابله با اغتشاشات شدید با احتمال رخداد کم اشاره دارد. از آنجا که در چند سال اخیر ریزگردها و طوفان های گرد و غبار شدید در مناطق جنوب و جنوب غرب خسارت های سنگینی را به صنعت برق کشور تحمیل کرده است، در این مقاله یک مدل برنامه ریزی دوسطحی برای تقویت همزمان خطوط و پست های توزیع در مقابل این پدیده پیشنهاد شده است. در سطوح اول و دوم مدل پیشنهادی به ترتیب هزینه های سرمایه گذاری برای تقویت سیستم توزیع و هزینه های بهره برداری مورد انتظار از آن در شرایط وقوع طوفان گرد و غبار در چارچوب محدودیت های مالی و عملیاتی سیستم حداقل می گردند. نتایج برنامه ریزی در موارد مطالعاتی مختلف نشان داده است که برنامه ریزی تقویت همزمان پست ها و خطوط توزیع می تواند علاوه بر کاهش هزینه های بهره برداری در شرایط حادثه، نقش قابل ملاحظه ای در کاهش هزینه های سرمایه گذاری برای افزایش تاب آوری سیستم توزیع در مقابل طوفان های گرد و غبار داشته باشد. نتایج شبیه سازی و مطالعات عددی بر روی یک شبکه توزیع فشار متوسط با ابعاد بزرگ واقع در استان خوزستان، کارایی روش پیشنهادی را در سطوح مختلف بودجه تایید کرده است.

    کلید واژگان: طوفان های گرد و غبار شدید, ریزگرد, شکست عایقی, تاب آوری, برنامه ریزی خطی آمیخته با عدد صحیح}
    Morteza Haghshenas, RahmatAllah Hooshmand*, Mehdi Gholipour

    Resilience characteristics in power systems refer to the system's ability to withstand against severe disturbances with a low probability of occurrence. As extreme dust storms in the south and southwest in recent years have caused heavy damage to the IRAN's electricity industry, in this paper, a bi-level planning model is proposed to simultaneous hardening of distribution lines and substations against this phenomenon. In the first and second levels of the proposed model, the investment costs of distribution system hardening and total expected operating costs are minimized subject to financial and operational constraints, respectively. The planning results in different case studies have shown that the simultaneous hardening planning of substations and distribution lines can, in addition to reducing operating costs in the emergency conditions, play a significant role in reducing investment costs. The proposed model is implemented on a large-scale power distribution system in Khuzestan province, and the simulation results confirm the efficiency of the proposed scheme at different budget levels.

    Keywords: Extreme dust storms, Dust, Insulators flashover, Resiliency, Mixed integer linear programming}
  • مجید طاوسی، احسان حیدریان فروشانی*، محمدحسن امیریون، محسن پارسا مقدم

    تولید برق بادی سهم قابل توجهی در تولید جهانی برق دارد. نفوذ بالای نیروی باد چالش های عملیاتی و کنترلی بسیاری را به همراه دارد که بر قابلیت اطمینان و پایداری سیستم های قدرت تاثیر می گذارد. در این مقاله، چالش های فنی گزارش شده ناشی از یکپارچه سازی سیستم تبدیل انرژی باد در شبکه و روش های راه حل های پیشنهادی ارایه شده اند. معماری و اجزاء سیستم تولید باد در ابتدای این مقاله برای اهداف تحلیل و مطالعات پایداری مورد بررسی قرار می گیرند، سپس به چالش های فنی مختلف پرداخته می شود؛ هر چالش به صورت جداگانه، با تمرکز بر ادغام عمده انرژی باد در سیستم های قدرت مورد بحث قرار می گیرد. برخی راه حل ها، از جمله کد شبکه، فناوری های ذخیره سازی انرژی، استراتژی های مناسب کنترل و سایر روش های مورد استفاده برای کاهش اثرات یکپارچه سازی، نیز گنجانده شده اند. این بررسی، مقدمه ای از موضوعات ضروری برای یکپارچه سازی شبکه انرژی بادی و فناوری های موجود در جهت غلبه بر مشکلات مربوطه را فراهم می کند.

    کلید واژگان: انرژی باد, یکپارچه سازی شبکه, پایداری, قابلیت اطمینان, تاب آوری, پشتیبانی ولتاژ, قابلیت متصل ماندن به شبکه, پاسخ فرکانس, چالش های حفاظت, کیفیت توان, استراتژی کنترل, سیستم های ذخیره انرژی (ESS), کدهای شبکه}
    Majid Tavoosi, Ehsan Heydarian-Forushani *, Mohammad Hassan Amirioun, Mohsen Parsa Moghaddam

    Wind power generation is making an increasingly significant contribution to global electricity production. The high penetration of wind power poses many operational and control challenges that affects the reliability and stability of power systems. In this Paper, the reported technical challenges caused by the grid integration of wind energy conversion system (WECS) and the proposed solutions methodologies represents. The wind-generating system components and architecture are investigated at the beginning of this article for analysis and stability studies purposes, then are addressed various technical challenges; each challenge is discussed individually, focusing on the bulk integration of wind energy into the power systems. Some solutions, including grids code, energy storage technologies, appropriate control strategies, and other methodologies employed to mitigate the effects of the integration, are also included. This review is ready-reckoner of essential topics for further research of wind energy and available technologies in this field. This review provides ready-reckoner of essential topics for grid integration of wind energy and available technologies in direction of overcome the related difficulties.

    Keywords: Wind Energy, Grid Integration, Stability, reliability, resiliency, Voltage Support, Ride-through Capability, Frequency Response, Protection Challenges, Power Quality, Control Strategy, Energy Storage Systems (ESSs), Grid Codes}
  • احمد قاسمی*، گلنام کریمی

    در این پژوهش، مدل سازی مدیریت بهینه یک ریزشبکه مسکونی با هدف بهبود تاب آوری و انعطاف پذیری با در نظر گرفتن مسایل اقتصادی ارایه شده است. بر این اساس، یک ریزشبکه مسکونی شامل یک نیروگاه خورشیدی کوچک همراه با ذخیره ساز انرژی در نظر گرفته شده است که در آن خانه ها دارای خودروی الکتریکی می باشند. این ریزشبکه به شبکه برق سراسری متصل است و دارای زیرساخت شبکه هوشمند است. قطعی شبکه ی برق سراسری سبب قطع بارهای الکتریکی و عدم تامین تقاضای مصرف کنندگان و در نتیجه کاهش تاب آوری می شود. بنابراین، حفظ امنیت سیستم تامین توان مشترکین در شرایط وقوع این گونه اغتشاشات ضروری است. به این منظور در این مقاله یک مدل جدید بهره برداری از ریزشبکه مبتنی بر نیروگاه خورشیدی و ذخیره سازهای انرژی پیشنهاد شده است. کارآیی مدل و بهره برداری پیشنهادی از طریق محاسبه عددی تاب آوری با استفاده از شاخص پیشنهادی در این مقاله ارزیابی می شود. علاوه بر این، مدل پیشنهادی سبب بهبود انعطاف پذیری سیستم می شود. میزان این بهبود با استفاده از شاخص های کاربردی و دقیق خودمصرفی و بهره وری ذخیره سازی ارزیابی می شود. نتایج نشان می دهد که مدل پیشنهادی علاوه بر تامین اهداف اقتصادی، باعث می شود تاب آوری در ساعات کم مصرف و پرمصرف به ترتیب 7/4% و 75/9% بهبود یابد. همچنین دو شاخص انعطاف پذیری شامل خودمصرفی و بهره وری ذخیره سازی به ترتیب 1/9% و 2/2% بهبود می یابد.

    کلید واژگان: ریزشبکه مسکونی, خودرو الکتریکی, ذخیره ساز انرژی, فتوولتائیک, تاب آوری, انعطاف پذیری}
    Ahmad Ghasemi *, Golnam Karimi

    In this research, an optimal energy management model of a residential microgrid with the aim of resiliency and flexibility improvement is presented. Accordingly, a residential microgrid consisting of a solar power plant with energy storage system is considered. Each of houses in the microgrid has an electric vehicle. The residential microgrid is connected to the main grid and has been equipped with smart grid infrastructures. The outage of the main grid causes load shedding that consequently reduces the resiliency. Keeping the security of supply during these distortions is necessary. Therefore, in this paper, a new model of microgrid operation based on solar power plant and energy storage system is proposed. The efficiency of the proposed model is evaluated through numerical calculation of resiliency using a new index proposed in this paper. In addition, the proposed model improves the system flexibility. The amount of this improvement is evaluated using practical and accurate indicators including self-consumption and storage efficiency. The results show that the proposed model improves the resiliency in off-peak and peak hours by 4.7% and 9.75% respectively. Moreover, two indexes of flexibility, including self-consumption and storage efficiency, improve by 9.1% and 2.2% respectively.

    Keywords: Residential Microgrid, Electric Vehicle, energy storage, Photovoltaic, Resiliency, Flexibility}
  • محسن غلامی*، مهرداد ملاکی

    ریزشبکه ها اغلب به دلیل ساختار کوچک و تحمل پایین در برابر تغییرات، دارای اینرسی کمی هستند، لذا حفظ پایداری ولتاژ و فرکانس به ویژه در حالت جزیره ای بسیار دشوار و تاب آوری آنها بسیار آسیب پذیر است. با توجه به سرعت پاسخگویی پایین منابع انرژی اولیه و وجود لینک ارتباطی بین خروجی واحدها و سیستم های کنترل در تولیدات پراکنده، این تولیدات حتی اگر سیستم کنترلی کارآمدی هم داشته باشند، به تنهایی نمی توانند پایداری ریزشبکه را حفظ کنند. در مقاله یک ساختار کنترل فازی تنظیم شده با شبکه عصبی برای ایجاد تعادل بین سمت تولید و مصرف در ریزشبکه معرفی شده است. این کنترل کننده به واسطه منطق فازی امکان عملکرد منعطف ریزشبکه در دو حالت اتصال به شبکه و جزیره ای را فراهم می کند و امکان انتقال نرم بین این دو حالت را تضمین می کند که باعث افزایش قابل توجه تاب آوری می شود. در این سیستم کنترلی یک شبکه عصبی آموزش دیده در شرایط مختلف بهره برداری وظیفه تنظیم دقیق منطق فازی را بر عهده دارد. با توجه به حساسیت بارهای موجود در ریزشبکه، ساختار پیشنهادی به منظور بالابردن سرعت پاسخ به عدم تعادل بین تولید و مصرف و جلوگیری از انحراف بیش از حد ولتاژ و فرکانس به ویژه در زمان وقوع پیشامد شدید، بصورت تعاملی با منبع ذخیره ساز طراحی شده است. با استفاده از این کنترل کننده، نوسانات تولید منابع تجدیدپذیر نیز به سرعت جبران شده و امکان استفاده از این تولیدات به ویژه در حالت جدا از شبکه، بدون تاثیر منفی در تاب آوری و ایجاد ناپایداری فراهم می شود.

    کلید واژگان: تولید پراکنده, منابع ذخیره ساز, ریزشبکه, پایداری, منابع تجدیدپذیر}
    Mohsen Gholami *, Mehrdad Mallaki

    The microgrid inertia as a result of tiny structure and barely tolerance variations, is fairly low. Thus, the maintenance of voltage stability and frequency specifically in islanded mode is extremely demanding. Even if these products have efficient control system, they can’t retain microgrid stability due to the low speed of response in primary sources of energy and communication delays of the links between outer unit and control system in distributed generation. Introducing a structure of fuzzy control arranged with neural network to balance between generation part and consumption part in micro grid is the main purpose of this paper. Using the fuzzy logic, this controller enables flexible operation of microgrids in both network and islanded modes. In the proposed control system, a trainable neural network in different operating conditions is responsible for fine tuning of the fuzzy logic system. Because of the sensitivity of the loads in the microgrid the proposed structure is designed to interact with the storage source in order to increase the response speed to the imbalance between production and consumption. This might prevent excessive voltage and frequency deviation, especially in the severe situations. With this controller, fluctuations in the production of renewable resources quickly compensated without a negative impact on resilience and instability of the microgrid, especially while disconnecting from the main network

    Keywords: distributed generation, Energy storage resources, Microgrid, Stability, resiliency}
  • حسین قاسمی، رضا محمدی چبنلو*
    یکی از راه های بهبود تاب آوری شبکه توزیع، استفاده از ژنراتورهای سیار (MEGs) در شبکه است. این ژنراتورها با قابلیت جابه جایی در شبکه و برق رسانی به قسمت های مختلف، امکان بازیابی بارهای مهم شبکه را افزایش می دهد؛ اما به دلیل سوخت محدود این ژنراتورها، جابه جایی آنها با محدودیت روبه رو خواهد شد که این موضوع باعث کاهش اثربخشی آنها می شود. در این مقاله با در نظر گرفتن این نوع از ژنراتورها و نیز سوخت محدود برای آنها الگوریتمی برای جابه جایی بهینه آنها در طول مدت حادثه ارایه شده است. همچنین، با در نظر گرفتن خودروهای سوخت رسان و برنامه ریزی برای جابه جایی آنها برای تزریق سوخت به این ژنراتورها سعی به کاهش اثر محدودیت سوخت این ژنراتورها شده است. درنهایت، با شبیه سازی الگوریتم پیشنهادی روی شبکه 33-باس IEEE با در نظر گرفتن بارهای متغیر روزانه، اثربخشی الگوریتم پیشنهادی بر بهبود تاب آوری شبکه توزیع نشان داده شده است.
    کلید واژگان: تاب آوری, شبکه توزیع, ژنراتور سیار, بازیابی شبکه}
    Hossein Ghasemi, Reza Mohammadi Chabanloo *
    One way to improve the distribution network resilience is to use mobile generators (MEGs) in the network. Such generators with the ability to move in the network and supply power to different parts increase the possibility of supplying important loads. However, due to the limited fuel of these generators, their movement will be limited, which will reduce their efficiency. Therefore, in this paper, considering this type of generators and also their limited fuel, an algorithm for their optimal displacement during the disaster is presented. Also, by considering fueling vehicles and planning to move them to inject fuel into these generators, an attempt has been made to reduce the effect of fuel restrictions on these generators. Finally, by simulating the proposed algorithm on the IEEE 33-bus network, taking into account the daily variable loads, the effectiveness of the proposed algorithm on improving the resilience of the distribution network is shown.
    Keywords: Network Restoration, Mobile Generator, Distribution system, resiliency}
  • مجتبی محسنی، غلام حسین ریاحی، زهرا مروج*
    پیش بینی وضعیت قطعی اجزای شبکه قدرت، به ویژه خطوط هوایی در مقابل شرایط آب وهوایی شدید، نقش مهمی در برنامه ریزی تخصیص منابع پیش از رخداد واقعه و نیز بازیابی بارها در زمانی سریع تر دارد که باعث بهبود تاب آوری شبکه قدرت می شود. در این مقاله، یک الگوریتم ماشین بردار پشتیبان چندبعدی برای پیش بینی خطوط هوایی معیوب شبکه قدرت با فرض دانستن مسیرهای طوفان ارایه شده است. در این مدل، ابعاد براساس پنج ویژگی متمایز، فاصله از ساختمان، فاصله از درخت، فاصله از مرکز طوفان، سرعت طوفان و نوع کابل ایجاد شده اند که از نوآوری های اصلی تحقیق به شمار می روند. نتیجه مدل ارایه شده، دسته بندی وضعیت خطوط هوایی به دو وضعیت قطع و عملیاتی است که روی شبکه 33 باس IEEE پیاده شده است. نتایج نشان می دهند مدل پیشنهادی، خطوط قطع شده را با دقت بیشتری پیش بینی می کند.
    کلید واژگان: شرایط شدید آب وهوایی, ماشین بردار پشتیبان, تاب آوری}
    Mojtaba Mohseni, Gholamhossin Ryahi, Zahra Moravej *
    Predicting the status of power grid components, especially overhead lines in response to extreme weather event, plays an important role in planning pre-resource allocation, as well as restoring loads more quickly at a faster time which can improve the power grid resilience. In this paper, a Multi-dimensional Support Vector Machine algorithm is proposed to predict outage overhead lines assuming storm paths. In this model, dimensions are based on five distinct features: the distance from building, distance from tree, distance from center of storm, storm speed and cable type. The result of the proposed model is the classification of overhead lines status into two out and operational statuses implemented on the 33-bus IEEE network. The results show that the proposed model predicts outage lines with high accuracy.
    Keywords: extreme event, Support Vector Machine, resiliency}
  • ابوذر صمیمی*، مهدی نیکزاد

    هدف شبکه های هوشمند در سراسر جهان، تامین برق قابل اطمینان و تاب آور به مشترکین می باشد. در اتفاقات بزرگ ناشی از حوادث طبیعی، منابع تولید پراکنده در تغذیه قابل اطمینان و تاب آور بارهای شبکه نقش کلیدی را بازی می کنند. تاب آوری سیستم های قدرت را می توان به عنوان توانایی سیستم در آماده سازی و برنامه ریزی برای جذب آسیب و تطبیق/ بازیابی به منظور جلوگیری از تاثیرات حوادث مشابه در آینده تعریف کرد. بنابراین، تاب آوری یک سیستم قدرت بطور خلاصه به سه مشخصه پیشگیری [1]، قابلیت تداوم برق رسانی [2]  و بازیابی [3] نسبت داده می شود. بهبود در هر یک یا تمام این سه مشخصه، تاب آوری کل سیستم را بهبود می دهد. در این مقاله، یک الگوریتم بازیابی بهبود یافته در سیستم های توزیع، با حضور منابع تولید پراکنده تجدیدپذیر و قابل برنامه ریزی برای افزایش قابلیت تداوم تغذیه بارهای قطع شده ناشی از حوادث شدید همانند حوادث طبیعی ارایه می شود. در مدل ارایه شده، یک استراتژی بهینه برای بازیابی حداکثر بارها با مینیمم عملکردهای کلیدزنی و حداکثر بازیابی بار تحت شرایط خطا پیشنهاد می شود. در روش پیشنهادی، از الگوریتم ژنتیک به عنوان یک الگوریتم قدرتمند در بهینه سازی استفاده شده و چگونگی پیاده سازی و حل مدل پیشنهادی توسط الگوریتم ژنتیک معرفی می گردد. کارایی روش پیشنهادی بر روی شبکه تست 33 باس IEEE بررسی و نتایج حاصل تحلیل شده است.

    کلید واژگان: تاب آوری, بازیابی بهینه, منابع تولید پراکنده, الگوریتم ژنتیک, تولید سناریو, عدم قطعیت}
    Abouzar Samimi*, Mehdi Nikzad

    Smart grids all over the world aim at providing reliable and resilient power to customers. During major contingencies of large-scale natural disasters, Distributed Generations (DGs) play a key role in delivering a resilient and reliable supply of loads. Major natural disasters such as floods and hurricanes often cause lengthy interruptions in electricity distribution systems and degrade the level of service to end-users. The utilities have mainly focused on restoring the distribution system since the power grid is susceptible to natural disasters. A resilient systemchr('39')s primary purpose is to allow the restoration of out-of-service loads as soon as possible after an extreme event. The resilience of a power system can be defined as “the ability of the system to prepare and plan for absorbing the damage and adapting/recovering in order to prevent the impacts of similar events in the future”. Therefore, the resilience of a power system is briefly attributed to three aspects of prevention, survivability, and recovery.  Improvements in any or all of these features can enhance the overall resilience of the power system. This paper presents a self-healing restoration algorithm for power distribution systems exposed to extreme natural disasters. Indeed, an improved restoration algorithm in distribution systems in the presence of renewable and dispatchable DGs is proposed for enhancing the survivability of out-of-service loads due to extreme events, like natural disasters. The algorithm can analyze the effects of multiple faults, which arise due to a low-probability, high-impact event like a natural disaster. In the presented method, an optimal strategy is introduced to restore maximum loads with minimum switching operations and maximum load restoration under fault conditions. In order to consider uncertain parameters, a stochastic scenario-based approach is considered and the expected values as objectives are minimized to consider the effect of all scenarios. In the proposed method, the Genetic Algorithm (GA) is utilized as a powerful algorithm in optimization and how to implement and solve the proposed model by the GA is introduced. An evaluation of the proposed approach is conducted through a typical case study. A modified IEEE 33-node system is considered for this reason. The simulated results indicate that in the presence of microgrids and an automated switching-based distribution system, the systemchr('39')s resilience is improved significantly. However, the present study did not address microgridschr('39') dynamic response. In the event of extreme natural disasters, utilities can use the proposed algorithm to improve the recovery of out-of-service loads.

    Keywords: Resiliency, Optimal Restoration, Distributed Generations, Genetic Algorithm, Scenario Generation, Uncertainty}
  • حبیب الله روفی، وحید وحیدی نسب*، کامیار مهران

    در سال های اخیر، رخدادهای شدید (فجایع) طبیعی و انسانی با فراوانی پایین و تاثیر بالا بر سیستم های قدرت، به طور جدی مورد توجه قرار گرفته اند. یک سیستم قدرت باید تاب آور باشد، یعنی توانایی مقابله با رخدادهای شدید، سازگاری با آنها و بازیابی از شرایط بعد از وقوع آنها را داشته باشد. شاخص های تاب آوری، ابزارهایی برای اندازه گیری سطح تاب آوری سیستم قدرت هستند که برای تحلیل هزینه - فایده تاب آوری در حوزه های برنامه ریزی و بهره برداری به کار می روند. در ادبیات سیستم های قدرت، شاخص های تاب آوری متعددی ارایه شده اند؛ اما تاکنون چارچوب مفهومی جامعی در مورد انواع مختلف شاخص های تاب آوری سیستم های قدرت ارایه نشده است و چارچوب های موجود نیز دارای ایرادهای اساسی هستند. در این مقاله، پس از معرفی و نقد چارچوب های موجود، چارچوب مفهومی جدیدی پیشنهاد شده است که می تواند انواع مختلف شاخص های تاب آوری سیستم های قدرت را به طور جامع توصیف و طبقه بندی کند. به منظور صحت سنجی جامعیت و کاربردی بودن چارچوب پیشنهادی، ابتدا شاخص های تاب آوری موجود به گروه های مختلف این چارچوب تخصیص داده شده اند و سپس مزایای چارچوب پیشنهادی نسبت به چارچوب های موجود مطرح شده است. چارچوب مفهومی پیشنهادی می تواند توسط محققین صنعتی و دانشگاهی به منظور انتخاب مناسب ترین شاخص تاب آوری در مسایل مختلف سیستم های قدرت و شناسایی بخش هایی که نیاز به یافتن شاخص های جدید دارند به کار برده شود.

    کلید واژگان: تاب آوری, شاخص, اندازه گیری, سنجش, فاجعه, رخداد شدید, سیستم قدرت, چارچوب مفهومی}
    Habibollah Raoufi, Vahid Vahidinasab*, Kamyar Mehran

    Recently, the frequency and severity of natural and man-made disasters (extreme events), which have a high-impact low-frequency (HILF) property, are increased. These disasters can lead to extensive outages, damages, and costs in electric power systems. A power system must be built with “resilience” against disasters, which means its ability to withstand disasters efficiently while ensuring the least possible interruption in the supply of electricity, sustaining critical social services, and enabling a quick recovery and restoration to the normal operation state. Quantifying the power system resilience is a complicated and controversial problem. However, this is necessary for the evaluation and comparison of different resilience enhancement strategies. The resilience metrics are mathematical tools to measure the resilience level of a power system, which are normally employed for resilience cost-benefit in the planning and operation domains. Numerous resilience metrics have been presented in the power system literature. However, there is a lack of a comprehensive conceptual framework regarding the different types of resilience metrics in electric power systems, and existing frameworks have essential shortcomings. In this paper, after introducing and criticizing the existing frameworks, a conceptual framework is suggested to classify different types of resilience metrics in the power system literature. In this conceptual framework, power system resilience metrics are divided into “non-performance-based” and “performance-based” groups. The “performance-based” resilience metrics are also divided into “performance” and “consequence (outcome)” groups. The “performance” resilience metrics consist of five groups including “power”, “duration”, “frequency”, “probability” and “curve”. The “consequence (outcome)” resilience metrics consist of four groups including “economic”, “social”, “geographic” and “safety and health”. In addition, both of the “performance” and “consequence (outcome)” groups have a distinct group naming “general”. In order to verify and validate the comprehensiveness and inclusivity of the proposed conceptual framework, two actions are accomplished. Firstly, the existing power system resilience metrics are allocated to the framework’s groups. Secondly, the proposed conceptual framework is compared with the existing frameworks. These actions show that the proposed conceptual framework can cover and classify different types of power system resilience metrics in the literature, is more comprehensive comparing the existing frameworks, and lacks the essential shortcoming of those frameworks. Thus, the proposed conceptual framework is comprehensive and useful. The proposed conceptual framework can be used by academic and industrial researchers. Academic researchers can concentrate on groups that need further research to propose new resilience metrics, whereas industrial researchers can choose the appropriate resilience metric according to their needs.

    Keywords: Resilience, Resiliency, Metric, Index, Measurement, Quantification, Disaster, Extreme event, Power system, Conceptual framework}
  • محمد علیزاده، میثم جعفری*، مجید شهابی

    در صورت وقوع یک حادثه شدید - با تاثیر زیاد و احتمال وقوع کم- ممکن است با وقوع هم زمان چندین خطا در شبکه توزیع، بخش وسیعی از شبکه دچار خاموشی شود. در چنین شرایطی به منظور افزایش تاب آوری شبکه توزیع و جلوگیری از خاموشی های با مدت زمان طولانی، اقدامات بازآرایی و جزیره سازی شبکه توزیع با هدف بازیابی بیشترین بار ممکن انجام می شود. از سوی دیگر، با توجه به افزایش نفوذ خودروهای الکتریکی در جوامع پیشرفته امروزی به دلایل زیست محیطی و قیمت سوخت های فسیلی، مدیریت شارژ و دشارژ این خودروها در پارکینگ ها می تواند تاثیر قابل ملاحظه ای در بهبود شاخص تاب آوری شبکه توزیع داشته باشد. در این مقاله، یک مدل برنامه ریزی تصادفی خطی آمیخته با عدد صحیح به منظور بهبود تاب آوری شبکه توزیع مجهز به منابع تولید پراکنده پیشنهاد شده است که مرزبندی بهینه جزایر را با هدف حداکثرکردن مقدار مورد انتظار بار بازیابی شده مشخص می کند. در مدل پیشنهادی، با در نظر گرفتن جابجایی خودروهای الکتریکی بین پارکینگ ها، آرایش شبکه و مرزهای جزایر، منابع تولید پراکنده پیشرو و پیرو در هر جزیره و برنامه ریزی شارژ و دشارژ خودروهای الکتریکی به صورت بهینه تعیین می شوند. به منظور ارایه یک مدل واقعی، عدم قطعیت توان تولیدی منابع تجدیدپذیر بادی نیز در نظر گرفته شده است. مدل پیشنهادی با اعمال چندین خطای هم زمان بر روی شبکه 118 شینه در نرم افزار  GAMS پیاده سازی و اعتبارسنجی شده است. نتایج به دست آمده، تاثیر مثبت برنامه ریزی شارژ و دشارژ خودروهای الکتریکی در پارکینگ های متصل به شبکه الکتریکی را بر بهبود تاب آوری شبکه توزیع نشان می دهند.

    کلید واژگان: بازآرایی, بازیابی بار, پارکینگ شارژ, تاب آوری, جزیره سازی, خودروهای الکتریکی}
    Mohammad Alizadeh, Meysam Jafari*, Majid Shahabi

    In the event of a severe incident with a high impact and low probability of occurrence, distribution networks may be separated from upstream networks and several feeders may be disconnected simultaneously within the distribution networks. In such circumstances, to maximize the resilience of the distribution networks and to prevent long-term global outages, they are reconfigured and islanded to allow restoring the loads as much as possible. On the other hand, because of the increasing penetration of electric vehicles in todaychr('39')s advanced societies for environmental reasons and fossil fuel prices, charging and discharging management of plug-in electric vehicles (PEVs) into parking lots can have a significant impact on improving the resilience of distribution networks. Technically, electric vehicles can be connected to the electrical grid in two modes of charging or grid-to-vehicle (G2V) mode as an electrical load and discharging or vehicle-to-grid (V2G) mode as energy storage units. Therefore, this paper proposes a mixed integer linear stochastic programming model to improve the resilience of distribution networks equipped with distributed generation (DG) resources. The proposed model optimizes the distribution network reconfiguration with the aim of maximizing load restoration criteria by using optimal charging and discharging planning of PEVs in parking lots. In the proposed model, the master and slave DGs in each island and the charging and discharge planning of PEVs are optimally determined considering the movement of PEVs between parking lots and the formation and boundaries of the islands. To present a realistic model, the uncertainty of the generation capacity of renewable wind resources is also taken into account. The proposed model has been implemented and validated by applying several concurrent faults on a 118-bus distribution network in GAMS software. The results show the positive impact of PEVs parking lots on improving the resilience and increasing the load recovery of the distribution network.

    Keywords: Electric Vehicles, Islanding, Load Recovery, Parking lots, Reconfiguration, Resiliency}
  • احمد قاسمی*، شبنم رضایی

    هاب انرژی به عنوان مدلی برای مطالعه یکپارچه زیرساخت های مختلف انرژی تعریف شده، که به شبکه های برق و گاز طبیعی متصل بوده و به وسیله مبدل ها و ذخیره سازهای مختلف، تقاضای مختلف مصرف کنندگان را تامین می کند. امنیت تامین تقاضای مصرف کنندگان در طول قطعی شبکه گاز به این دلیل که مهم ترین اجزای هاب با سوخت گاز کار می-کنند، مسئله مهمی است که باید مورد مطالعه قرار گیرد. در این مقاله، چارچوبی برای ارزیابی تاب آوری هاب در شرایط قطعی شبکه گاز ارایه شده است. همچنین به منظور بهبود تاب آوری از منابع تجدیدپذیر و تکنولوژی(برق به گاز) G2P استفاده شده است. کارآیی چارچوب پیشنهادی از طریق شبیه سازی مطالعات موردی متعدد بررسی شده است. در نهایت تاثیر مشارکت منابع تجدیدپذیر و G2P در شرایط قطعی شبکه گاز به وسیله یک شاخص عددی محاسبه شده است. نتایج نشان می دهد که میزان تاب آوری تنها با وجود منابع تجدیدپذیر و مشارکت منابع تجدیدپذیر و G2P به طور همزمان به ترتیب 78/6%و 12/20% بهبود می یابد.

    کلید واژگان: هاب انرژی, منابع تجدیدپذیر, تکنولوژی P2G, تاب آوری}
    Ahmad Ghasemi*, Shabnam Rezaei

    The energy hub is defined as a model for the integrated study of different energy infrastructures connected to electricity and natural gas networks and meet the different demands of consumers through different converters and storage devices. Security of consumer demand during the gas network outage is an important issue that needs to be studied because of the most important components of the hub run on gas fuel. In this paper, a framework for a hub assessment in gas network outage conditions is presented. Also in order to improve the resiliency from renewable sources and electricity to gas (P2G) technology have been used. The effectiveness of the proposed framework has been investigated through the simulation of several case studies. Finally, the effect of the participation of renewable resources and P2G in gas network outage conditions is calculated by a numerical index. The results show that the rate of resiliency improves with only renewable resources and the participation of renewable resources and P2G simultaneously 6.78% and 20.12% respectively.

    Keywords: Energy Hub, Renewable resources, P2G technology, Resiliency}
  • معصومه کریمی، سجاد نجفی روادانق*، محمودرضا حقی فام

    سیستم قدرت به طورمعمول بر مبنای اصول اساسی قابلیت اطمینان، امنیت و کفایت، طراحی و بهره برداری می شوند. این اصول می توانند به درستی با خطاهای شناخته شده در تجهیزات زیرساخت قدرت تعامل کنند. بااین حال، اخیرا با رخداد تهدیدهایی با احتمال وقوع پایین و شدت تخریب بالا، نگرانی هایی در باب نگرش متداول قابلیت اطمینان گرا اوج گرفته است. از این رو تاب آورساختن سیستم قدرت در برابر انواع تهدیدها و ارتقا امنیت انرژی در شرایط بحرانی، از نکات بسیار مهمی است که باید موردتوجه جدی قرارگیرد. شبکه ی توزیع به دلیل نقطه اتصال به مصرف کنندگان نهایی دارای جایگاه ویژه ای است و با توجه به گستردگی آن، امنیت عرضه ی انرژی الکتریکی وابستگی شدیدی به این شبکه دارد. از این روی تلاش زیادی در راستای برنامه ریزی، طراحی و بهره برداری بهینه آن از دیرباز انجام گرفته است. از این روی، طراحی تاب آور بهینه ی شبکه ی توزیع فشار متوسط مرسوم، به منظورکاهش آسیب پذیری در برابر حوادث طبیعی چندگانه هدف گذاری شده است. در این مقاله، استراتژی جدیدی برای بیان رابطه ی بین نمودارهای شکنندگی تجهیزات، مکان جغرافیایی تجهیزات و شاخص ریسک فضایی طوفان و سیل پیشنهاد شده است. به منظور نیل به این هدف، مفهوم تاب آوری و عوامل موثر در ارتقای آن، استخراج اطلس جامع آسیب پذیری شبکه های توزیع و هم چنین مدلسازی ریسک مبتنی بر حوادث طبیعی در این مقاله مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. شبیه سازی رایانه ای روش پیشنهادی بر روی شبکه فشار متوسط مقیاس بزرگ انجام گردیده است. نتایج ارایه شده حاکی از صحت مدلسازی و اثربخشی روش پیشنهادی دارد.

    کلید واژگان: طراحی شبکه های توزیع الکتریکی, سیستم قدرت, وقایع با احتمال وقوع پایین و شدت تخریب بالا, تاب آوری, اطلس آسیب پذیری, حوادث طبیعی}
    Masoumeh Karimi, Sajad Najafi Ravadanegh*, Mahmoodreza Haghifam

    Power systems have been traditionally designed and operated based on the main principles of reliability, i.e. security and adequacy. These principles can properly deal with the known failures in the power infrastructure components. However, recently occurred High Impact Low Probability (HILP) threats have raised the concerns about the classical reliability-oriented view. Hence, resilient distribution networks against various threats and enhancement of energy security in critical situations are the most significant challenges that must be taken into consideration. Distribution network plays vital role in power systems because of its connection point to the end users and due to its wide range, security of electricity supply is strongly dependent on it. Hence, a lot of efforts have been done on distribution networks scheduling, planning and operation. So, optimal resilient planning of conventional medium voltage distribution network is aimed at mitigating vulnerability to natural disasters. In this paper, a new method is suggested to make a relation between network component fragility curves, component geographical location and natural disasters spatial risk index. To achieve this goal, the resiliency concept and effective solutions for resiliency increment, elicitation of vulnerability atlas of distribution networks and natural disaster risk based modelling have been discussed and assessed comprehensively in this paper. The simulation of proposed method is applied on a large scale distribution network. The obtained results validate the effectiveness of proposed methodology.

    Keywords: Electric Distribution Network Planning, Power System, High Impact- Low Probability, Resiliency, Vulnerability, Natural disasters}
  • O. Solgi, J. Gheidar Kheljani *, E. Dehghani, A. Taromi

    Recently, the manufactures of complex product and its subsystems have faced a series of disruptions and troublesome behaviors in supplying goods and items. Likewise, suppliers in this area are more likely to be affected by external risks, in turn eventuating in disturbances. Selecting resilient and expedient suppliers dramatically decreases the delay time and costs and contributes to the competitiveness and development of the companies and organizations in this field. In this regard, this paper aims at proposing a bi-objective robust mathematical model to provide resilience supplier selection and order allocation for complex products and its subsystems in response to uncertainty and disruption risks. In the proposed model, a robust optimization approach is deployed, providing stable decisions for the proposed problem. Also, different resilience strategies including restoring supply from occurred disruptions, fortification of the suppliers, using backup suppliers, and utilizing the extra production capacity for suppliers have been devised to tolerate disruptions. Meanwhile, the augmented ε-constraint method is used, ensuring the optimal strong Pareto solutions and preventing the weak ones for the proposed bi-objective model. The evaluation of the effectiveness and desirability of the developed model is explored by discussing a real case study, via which helpful managerial insights are gained.

    Keywords: Resiliency, Supply chain design, Supplier selection, uncertainty, robust optimization, disruption, Complex products, subsystems}
  • محمد علیزاده، میثم جعفری نوکندی*، مجید شهابی

    تقاضای شارژ خودروهای برقی در ایستگاه های شارژ سریع می تواند تاثیر قابل توجهی بر مسئله بازآرایی و جزیره سازی شبکه توزیع داشته باشد. لذا در این مقاله، مسئله جزیره سازی دینامیکی و بازآرایی شبکه توزیع با در نظر گرفتن تاثیر متقابل شبکه های الکتریکی و حمل و نقل در قالب یک مدل دومرحله ای ارایه شده است. در مرحله اول، با در نظر گرفتن تمایل رانندگان خودروهای برقی به شارژ در ایستگاه های شارژ سریع نزدیک تر، مدلی خطی برای تعیین تقاضای شارژ ایستگاه های موجود پیشنهاد شده است. در مرحله دوم، یک مدل خطی آمیخته با عدد صحیح مبتنی بر سناریو با هدف حداکثرکردن شاخص تاب آوری شبکه توزیع مجهز به منابع تولید پراکنده با بهره گیری از طرح های جزیره سازی دینامیکی و بازآرایی پیشنهاد شده است. شاخص تاب آوری شامل دو هدف حداکثر کردن بازیابی بارهای شبکه و حداکثرکردن تامین انرژی ایستگاه های شارژ سریع است. مدل پیشنهادی با اعمال چندین خطای هم زمان روی شبکه 118 شینه و حضور خودروهای برقی در شبکه ترافیکی 25 گره ای در نرم افزار GAMS، پیاده سازی شده است. نتایج شبیه سازی، کارایی مدل پیشنهادی را در ارزیابی تاب آوری شبکه توزیع فعال در حضور خودروهای برقی نشان می دهد.

    کلید واژگان: ایستگاه های شارژ سریع, بازآرایی, تاب آوری, جزیره سازی دینامیکی, خودروهای برقی}
    Mohammad Alizadeh, Meisam Jaafari *, Majid Shahabi

    Charging demand of electric vehicles in fast charging stations can have a significant impact on the process of distribution network reconfiguration and islanding. In this paper, the problem of dynamic islanding and reconfiguration of distribution network taking into account the interaction between the electrical and traffic networks is presented in the form of a two-stage model. In the first step, considering the tendency of electric vehicle to charge at nearby fast charging stations, a linear model has been proposed to determine the charging demand of the stations in the traffic network. In the second step, a scenario-based mixed integer linear model is proposed with the aim of maximizing the resiliency index of the distribution network equipped with dispersed production resources using dynamic islanding and reconfiguration plans. The resiliency index consists of two objectives, including maximizing network load recovery and maximizing the power supply of fast charging stations. In order to provide a realistic model, the uncertainty in predicting the productive capacity of renewable wind resources has been considered. The proposed model has been implemented on the 118 bus network by applying several simultaneous faults and the presence of electric vehicles in the 25-node traffic network in the GAMS software. The simulation results illustrate the effectiveness of the proposed model in evaluating the resiliency of the active distribution network in the presence of electric vehicles.

    Keywords: Fast charging stations, reconfiguration, Resiliency, Dynamic Islanding, Electric vehicles}
  • محمد ایمان علیزاده*، رضا غفارپور، علی محمد رنجبر

    آمادگی سیستم های قدرت در مقابله با حوادث به ویژه عوامل خرابکارانه به افزایش تاب آوری و کاهش هزینه ها و زمان بازیابی خواهد انجامید. در این مقاله، یک مدل تصمیم گیری سه سطحی مقاوم ارایه شده است که درآن بهره بردار سیستم قدرت منابع تولید را در سطح اول برای یک حالت پایه برنامه ریزی می کند در حالی که، عامل خرابکار قصد از کار انداختن حساس ترین پست را دارد به طوری که تمام واحدهای تولیدی و خطوط متصل به آن پست از مدار خارج شوند. در همین حین، بهره بردار سیستم یک بار دیگر سعی در برنامه ریزی مجدد واحدهای تولیدی دارد به نحوی که کمترین میزان قطع بار ناخواسته حاصل شود. همچنین، در سیستم های قدرت با منابع بالای اتکاناپذیر، بهره بردار باید اثرات عدم قطعیت تولیدات این منابع را نیز در تصمیم گیری خود لحاظ کند. از این رو، بر خلاف بهینه سازی های متداول دو سطحی مقاوم که سعی در یافتن کمینه هزینه در بدترین سناریو دارند، روش تولید ستون و قید پیشنهادی منابع را برای یک حالت پایه به گونه ای برنامه ریزی می کند که در صورت بروز حملات خرابکارانه، کمترین قطع بار حاصل شود. نهایتا، عملکرد مدل پیشنهادی بر روی سیستم تست استاندارد 118 باسه مورد آزمون قرار گرفته است.

    کلید واژگان: تاب آوری, مسئله مشارکت واحدها مقید به امنیت, بهینه سازی مقاوم, بهره برداری در حضور نفوذ بالای منابع اتکاناپذیر}
    M .Iman Alizadeh*, Reza Ghaffarpour, Ali Mohammad Ranjbar

    Readiness of power systems to cope with emergencies, especially those of sabotage origins, can improve the resiliency and minimize the restoration cost and time. In the current paper, in a tri-level robust decision making framework, system operator (SO) schedules the power generation for a base case in the upper level while a rational attacker tries to disrupt the most sensitive substation and consequently the connected generation units and transmission lines which leads to maximum load shedding in the middle level. Meanwhile, the SO once again tries to minimize the load shedding by redispatching the generation fleet in the lower level. In addition, in power systems with high wind penetration rates the SO should also consider the impacts of wind generation uncertainty for a more realistic robust scheduling. In contrast with two-stage robust methods with full recourse which immunize solutions against worst economic scenario (over-conservative solutions), the proposed column and constraint generation (CCG)-based model tries to find the base case solution while ensuring that in case of malicious attacks or wind realizations the solution can be adaptively adjusted with least load shedding. The performance of the proposed model is examined in 118-bus IEEE test system.

    Keywords: Resiliency, SCUC, Robust Optimization, Operation with high penetration Rate of RES}
  • Mohsen Chegenizadeh, Amir Safdarian *
    The future microgrids (MGs) hosting a great deal of uncertain and intermittent local renewable generations are envisioned to need for fast and flexible units in the generation side. Demand response, however, as a load shaping tool can alleviate the needs. This paper proposes a model to consider demand response potentials activated by time-varying prices in MG design studies. The model aims at maximizing MG owner’s profit while technical limits and constraints are adhered. The model also ensures that the designed MG is resilient against islanding events. To handle complexity of the model, Benders decomposition is used to decompose the model into a master problem and two types of sub-problems. The master problem optimizes binary variables indicating installing status of generating units and batteries. The first type of sub-problems optimizes continuous variables, and the second ensures the resilient operation of the MG against islanding events. In the model, the uncertainties associated with load and intermittent generation resources are captured via a scenario-based stochastic approach. The demand behavior in response to time-varying prices is modeled via price elasticity coefficients. The effectiveness of the proposed model is demonstrated through extensive numerical studies and sensitivity analyses.
    Keywords: Benders Decomposition, Demand response, island operation, Microgrid, Resiliency, time-varying price}
  • فرخ امینی فر، متین فرهومندی
    حفظ امنیت سیستم های زیرساختی مانند شبکه های برق در برابر وقوع حوادث عادی که با اثر کم و البته احتمال زیاد رخ می دهند، از دیرباز مدنظر طراحان و بهره برداران این سیستم ها بوده است. اما، عملکرد این سیستم ها همچنان با وقوع اغتشاشات شدید به شدت مختل می گردد. بنابراین ضروری است که هم در مرحله طراحی و هم در مرحله بهره برداری از این سیستم ها، رفتار سیستم در شرایط وقوع حوادث شدید مطالعه شده و در صورت نیاز تمهیدات لازم جهت رفع کاستی ها اندیشیده شود. این رفتار به عنوان یک ویژگی جدید با نام تاب آوری یک سیستم زیرساختی شناخته می شود. تاب آوری به عملکرد زمانی یک سیستم شامل استقامت، آسیب پذیری و برگشت پذیری در شرایط وقوع یک اغتشاش شدید اشاره دارد. این مقاله مفاهیم و مبانی ارزیابی تاب آوری را تبیین نموده و تفاوت های اساسی آن را با مفاهیم شناخته شده تری مانند امنیت و قابلیت اطمینان تشریح می نماید. با توجه به افزایش نرخ وقوع حوادث طبیعی که از نوع حوادث با اثر زیاد و احتمال کم قلمداد می شوند و اثرات فاجعه بار خاموشی های هرچند کوتاه مدت، مطالعات تاب آوری بایستی به عنوان یک ضرورت در برنامه های عملیاتی نهادهای مرتبط قرار گیرد.
    کلید واژگان: تاب آوری, حوادث با اثر زیاد و احتمال کم, استقامت, برگشت پذیری}
    Farrokh Aminifar, Matin Farhoumandi
    Security assurance of infrastructural systems such as electric power grids against regular incidents,which havelow-impact and high probability, has been concerned by designers and operators from the past.However, performance of these systems is still severely disturbed by extreme events.Accordingly, it isin essence to study the system behaviorduring severeincidents in both design and operation stages and take required considerations to overcome shortcomings if needed. This behavior is known as a new feature referred to as resilience of an infrastructural system.Resilience denotes thetemporal performance including robustness, vulnerability, and recoverability of a system in a severe disturbance condition.This paper explains the concepts and fundamentals of resilience assessment and clarifies the main differences of this notion with more well-known concepts such as security and reliability.Due to the increased incidence rate of natural events, which are categorized within high impact and low probability incidents, and the disastrous impacts of even short blackouts, resilience studies should be included as a necessity in the operational plans of respective utilities.
    Keywords: Resiliency, High-Impact Low-Probability (HILP) Events, Robustness, Recoverability}
  • A.R. Khaloo, M.H. Mobini
    A disaster is an adverse event resulting from natural processes of the Earth or sometimes from terrorist attacks. Since the concept of disaster resilience has become prominent, research and practice for making the cities resilient play an important role in urban management. Cities are composed of a variety of structures and providing the structural resiliency can protect them. Resilient structures are composed of a number of ideal performance criteria, which based on analysis, experiment, and past experience, are capable to withstand the required level of stress and deformation. In addition, durability, re resistance, and other capabilities, such as being environmentally friendly with no considerable reduction in functionality, are some of their other characteristics. In this paper, according to various design needs of structures, major in fluencing parameters are introduced in order to attain resiliency. Even though not all structures can be managed to be totally resilient, in other words to resist all types of action situations, the trend is to provide as many functions as possible. For example, not all structures can be designed to withstand wind, earthquake, and explosion. Generally, structures may be designed and built for a certain kind of actions. In the end, general considerations will be demonstrated to provide structures with speci c criteria for resiliency.
    Keywords: Disaster, Resiliency, Performance criteria, Functionality, Structure types}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال