برنامه‌ريزي هاب انرژي مجازي در حضور خودروهاي تركيبي CNG و الكتريكي متصل با استفاده از يادگيري عميق و روش استوار سناريومحور

كارشناسي ارشد

با افزايش استفاده از منابع انرژي پراكنده ، توسعه سيستم‌هاي انرژي يكپارچه با سيستم‌هاي قدرت به موضوعي مهم تبديل شده است. يك هاب انرژي كه مي‌تواند چندين حامل انرژي را مديريت، ذخيره و منتقل كند، مي‌تواند راه‌حلي براي اين موضوع باشد. براي تسهيل مشاركت يك هاب انرژي در بازارهاي انرژي الكتريكي و حرارتي مفهوم هاب انرژي مجازي معرفي شده است كه تركيبي از دو مفهوم نيروگاه مجازي و هاب انرژي است. در اين پايان‌نامه، برنامه‌ريزي هاب انرژي مجازي براي شركت در بازارهاي الكتريكي و حرارتي ارائه شده است. خودروهاي تركيبي CNG و الكتريكي متصل در ساختار هاب انرژي مجازي در نظر گرفته شده است كه مي‌توانند از انرژي الكتريكي و CNG براي تأمين انرژي موردنياز استفاده كنند. اين خودروها در حالت الكتريكي آلاينده‌اي توليد نمي‌كنند و در حالت مصرف CNG آلاينده كمتري نسبت به خودروهاي بنزيني توليد مي‌كنند. سوخت جايگزين مي‌تواند بخشي از محدوديت‌هاي زمان طولاني شارژ خودروهاي الكتريكي و تحميل بار اضافي توسط اين خودروها در ساعات اوج بار را رفع كند. براي تأمين سوخت ثانويه خودروهاي تركيبي CNG و الكتريكي متصل، ايستگاه CNG در مدل‌سازي هاب انرژي مجازي در نظر گرفته شده است كه گاز طبيعي ورودي از شبكه گاز طبيعي را فشرده و در اختيار اين خودروها قرار مي‌دهد. همچنين، ذخيره‌سازهاي حرارتي مبتني بر تغيير فاز ماده كه برخلاف ذخيره‌سازهاي ديگر در طول مدت شارژ و دشارژ در دماي ثابت كار مي‌كنند در ساختار هاب انرژي مجازي در نظر گرفته شده است. ثابت ماندن دماي اين ذخيره‌سازها امكان فراهم كردن ظرفيت‌ بالاي ذخيره‌سازي در دماهاي معمول را فراهم مي‌كند. براي حل سيستم ارائه شده از دو روش استوار سناريومحور و يادگيري عميق در دو مدل‌سازي جداگانه استفاده شده است. روش استوار سناريومحور در اين پايان‌نامه به‌گونه‌اي تغيير داده شده است كه بتواند ريسك پايين‌دست مسئله را بدون افزودن محدوديت مازاد كنترل كند. براي توسعه بهينه‌سازي مبتني بر يادگيري عميق، از شبكه‌هاي عميق حافظه كوتاه‌مدت بلند دوجهته استفاده شده است كه عملكرد مناسبي در پيش‌بيني مقادير پارامترهاي غيرقطعي از خود نشان مي‌دهند. نتايج به‌دست‌آمده از دو مدل توسعه داده شده براي هاب انرژي مجازي، نشان از اهميت سيستم‌ پيشنهادي اين پايان‌نامه در يكپاچه‌سازي سيستم قدرت با شبكه‌هاي گاز طبيعي، حرارتي و سيستم‌هاي حمل‌و‌نقلي و كاهش آلاينده‌هاي توليدي توسط اين شبكه‌ها دارد.

209565

دانشگاه علم و صنعت ايران

بهنام محمدي ايواتلو

مهندسي برق- سيستم‌هاي قدرت

حيدرعلي شايانفر - عليرضا جليليان