چارچوب انرژي تبادلي همتا به همتا مبتني بر يادگيري تقويتي عميق با درنظرگرفتن محدوديت‌هاي بهره‌برداري شبكه توزيع نامتعادل

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي برق

كارشناسي ارشد

گسترش نفوذ منابع انرژي تجديدپذير در سطح شبكه توزيع و در سمت مصرف‌كنندگان آن، منجر به ايجاد چالش‌هاي مختلف مانند جاري‌شدن جريان در دو جهت و عدم تعادل ميان توليد و مصرف به‌دليل ماهيت غيرقطعي منابع توليد تجديدپذير، براي بهره‌بردار سيستم توزيع شده‌است. يكي از جديدترين راهكارها براي مقابله با اين چالش‌ها استفاده از بازارهاي انرژي همتا به همتا است. در بازار انرژي همتا به همتا، مصرف‌كنندگان شبكه توزيع كه مجهز به تجهيزات توليد انرژي تجديدپذير هستند، مي‌توانند برق توليدي خود را با ديگران به اشتراك بگذارند. درنتيجه، مزايايي ازجمله انعطاف‌پذيري بيشتر، كاهش خريد از شبكه بالادست و تلفات برق، كاهش بار پيك و عدم تعادل در شبكه قابل‌تحصيل است. بااين‌حال، اگر محدويت‌هاي سيستم توزيع، در انجام معاملات انرژي درنظر گرفته نشود، ممكن است امنيت سيستم توزيع به خطر بيفتد. در اين پژوهش، يك مدل تجارت انرژي همتا به همتا با درنظر گرفتن محدوديت‌هاي سيستم توزيع ارائه شده‌است. در مدل پيشنهادي، هر همتا به‌عنوان يك عامل يادگيري درنظر گرفته مي‌شود و به دنبال حداقل‌كردن هزينه‌هاي خريد انرژي خود است و اين كار را از طريق روش گراديان سياست قطعي عميق كه از روش‌هاي يادگيري تقويتي عميق است انجام مي‌دهد. در هر اپيزود يادگيري، هر همتا، مصرف خالص خود را به بهره‌بردار سيستم توزيع اعلام مي‌كند و بهره‌بردار سيستم توزيع با اجراي پخش‌توان بهينه و محاسبه قيمت هر باس شبكه توزيع و بازگرداندن هزينه استفاده از شبكه به هر همتا، موجب مي‌شود همتايان مصرف خود را به‌گونه‌اي تنظيم كنند كه محدوديت‌هاي شبكه توزيع به خطر نيفتد. به‌دليل سطح بالاي عدم تعادل در شبكه توزيع، مدل پخش‌توان بهينه بهره‌بردار سيستم توزيع، از نوع پخش‌توان نامتعادل AC درنظر گرفته مي‌شود و شامل محدويت‌هاي ولتاژ، فلوي عبوري از خطوط، توان اكتيو و راكتيو توليدي هر باس و عدم تعادل ولتاژ است. براي سادگي و در دسترس بودن حل‌كننده‌هاي بهينه‌سازي، مسئله پخش‌توان بهينه AC بهره‌بردار سيستم توزيع، با اعمال تقريب‌هاي مناسب، به يك مسئله برنامه‌ريزي خطي تبديل مي‌شود. شبيه‌سازي بر روي شبكه IEEE 13 باس نامتعادل تحت سناريوهاي مختلف اجرا شده‌است. نتايج عددي نشان مي‌دهد مدل پيشنهادي موجب كاهش تلفات شبكه توزيع و كاهش عدم تعادل ولتاژ شبكه توزيع مي‌شود.

229550

سيستم‌هاي قدرت

مهندسي برق و كامپيوتر

دانشگاه صنعتي اصفهان