مدیریت بخش تقاضا در مراکز انرژی هوشمند با استفاده از چارچوب رایانش ابری و نظریه بازیها

در عصر حاضر مراکز انرژی هوشمند به عنوان بخشی از زیرساختهای حیاتی با چالشهای متعددی در زمینه مدیریت بخش تقاضا و تخصیص بهینه منابع مواجه اند. رایانش ابری به عنوان یک الگوی محاسباتی توزیع شده، امکان تامین منابع در لحظه و پرداخت مبتنی بر مصرف را فراهم می کند و بستر مناسبی برای مدیریت هوشمند انرژی محسوب می شود. با این حال مدیریت جریان های کاری، زمان بندی وظایف و تخصیص دینامیک منابع در محیط های ابری به دلیل ویژگی هایی همچون تغییرپذیری منابع، هزینه های عملیاتی و نیاز به کیفیت خدمات (QoS)، یکی از چالش های اصلی به شمار می رود. در این پژوهش، چارچوبی مبتنی بر رایانش ابری برای مدیریت بخش تقاضا در مراکز انرژی هوشمند ارائه می شود. در این چارچوب از نظریه بازی ها برای مدل سازی تعاملات میان قطبهای انرژی هوشمند استفاده شده و به منظور تخصیص بهینه منابع و زمان بندی وظایف، الگوریتم جستجوی ارگانیسم همزیستی تطبیقی به کار گرفته شده است. این الگوریتم با الهام از رفتارهای همزیستی در طبیعت و ترکیب معیارهای چندگانه، تلاش می کند تعادلی میان کاهش زمان اجرا، هزینه های عملیاتی و بهبود کیفیت خدمات ایجاد نماید. نتایج شبیه سازی ها نشان می دهد که رویکرد پیشنهادی نه تنها موجب کاهش نسبت پیک به متوسط تقاضای انرژی می شود بلکه هزینه صورتحساب انرژی مراکز نیز کاهش چشمگیری می یابد. افزون بر این، مقایسه با روش های موجود نشان می دهد که چارچوب پیشنهادی از نظر کاهش زمان بندی، هزینه و بهبود بهره وری منابع کارایی بالاتری دارد. بدین ترتیب، این روش می تواند به عنوان یک راهکار موثر برای مدیریت بخش تقاضا و بهینه سازی مصرف در مراکز انرژی هوشمند مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

رایانش ابری ، مدیریت بخش تقاضا (DSM) ، نظریه بازیها ، تخصیص منابع پویا ، زمان بندی وظایف ، کیفیت خدمات (QoS) ، مراکز انرژی هوشمند