بهینه سازی مصرف انرژی در سیستم های توزیع برق با رویکرد پیش بینی بار، مدیریت تقاضا و پایداری شبکه

بهینه سازی مصرف انرژی در سیستم های توزیع برق، به عنوان یکی از مهم ترین چالش های پایداری انرژی در عصر تحول دیجیتال، نیازمند ترکیب موثر پیش بینی بار، مدیریت تقاضا و تقویت پایداری شبکه است. این مقاله مروری به بررسی ادبیات علمی منتشر شده می پردازد و روش های پیشرفته پیش بینی بار مبتنی بر یادگیری عمیق (مانند LSTM، CNN LSTM و مدل های ترکیبی) را در کنار تکنیک های فازی نوری و مدل های آماری هوش مصنوعی بررسی می کند. علاوه بر این، استراتژی های مدیریت تقاضا شامل برنامه ریزی بار پاسخگو، کنترل مستقیم بار و بهره برداری از اینترنت اشیا برای به کارگیری سیگنال های قیمتی زمان مند مورد ارزیابی قرار می گیرد. نقش سامانه های ذخیره انرژی، به ویژه باتری های لیتیوم یون و فناوری های هیدروژن، در کاهش نوسان های تولید تجدیدپذیر و ارتقای انعطاف پذیری شبکه نیز مورد بحث است. ادغام منابع تجدیدپذیر مانند خورشیدی و بادی، و تاثیر آن بر نیازهای پیش بینی بار، با استفاده از روش های پیش بینی تولید تجدیدپذیر و الگوریتم های هموارسازی تقاضا پیشنهاد تحلیل می شود. در ادامه، الگوریتم های بهینه سازی چندهدفه شامل ترکیب ژنتیک، بهینه سازی ذره مانی و بهینه سازی توزیع شده برای حل مسائل تعادل هزینه، کیفیت سرویس و انتشار گازهای گلخانه ای بررسی می شود. نتایج حاصله نشان می دهد که ترکیب این رویکردها می تواند به طور قابل ملاحظه ای مصرف انرژی را کاهش داده، هزینه های عملیاتی را بهینه سازی نموده و پایداری محیطی شبکه توزیعی را بهبود بخشد. در نهایت، با مقایسه مطالعات موردی بین المللی، خلاهای پژوهشی شناسایی شده و جهت گیری های آینده برای تحقیقات در زمینه بهینه سازی مصرف انرژی در شبکه های توزیعی پیشنهاد می گردد.

کلیدواژه ها:

بهینه سازی مصرف انرژی ، پیش بینی بار ، مدیریت تقاضا ، ذخیره سازی انرژی ، پایداری شبکه توزیع