بهره برداری بهینه توزیع شده شبکه یکپارچه برق–گاز با مدل سازی فازی عدم قطعیت رفتاری پاسخگویی بار

با گسترش سامانه های چندانرژی و افزایش نفوذ منابع تجدیدپذیر، بهره برداری بهینه از سامانه های یکپارچه برق–گاز با عدم قطعیت های فزاینده ای مواجه شده است. یکی از مهم ترین این عدم قطعیت ها، رفتار نامطمئن مصرف کنندگان در مشارکت در برنامه های پاسخگویی بار است که می تواند به تصمیم گیری های خوش بینانه و غیرواقع بینانه در بهره برداری منجر شود. در این مقاله، یک چارچوب بهره برداری بهینه توزیع شده برای سامانه یکپارچه برق–گاز ارائه می شود که در آن پاسخگویی بار به صورت یکپارچه و شامل بارهای قابل انتقال، قابل کاهش و قابل جایگزینی بین حامل های برق و گاز مدل سازی شده است. به منظور افزایش واقع گرایی مدل، عدم قطعیت رفتاری مصرف کنندگان با استفاده از رویکرد فازی مدل شده و به صورت درون زا در فرمول بندی بهینه سازی لحاظ می شود. مدل پیشنهادی به صورت یک مسئله بهینه سازی مختلط عدد صحیح (MILP) تدوین شده و با بهره گیری از روش لاگرانژ افزوده توزیع شده (ADMM)، با در نظر گرفتن استقلال بهره برداران برق و گاز حل می شود تا ساختار واقعی بازارهای انرژی منعکس گردد. نتایج مطالعات عددی نشان می دهد که لحاظ پاسخگویی بار یکپارچه موجب کاهش هزینه های بهره برداری، کاهش تراکم شبکه و بهبود مدیریت پیک مصرف می شود. همچنین، مدل سازی فازی عدم قطعیت رفتاری از بروز برنامه ریزی های خوش بینانه جلوگیری کرده و تصمیمات بهره برداری پایدارتر و قابل اطمینان تری را برای سامانه های یکپارچه برق–گاز فراهم می کند. نوآوری اصلی این پژوهش در ترکیب هم زمان پاسخگویی بار یکپارچه، مدل سازی فازی عدم قطعیت رفتاری و چارچوب بهره برداری توزیع شده در یک ساختار منسجم بهینه سازی نهفته است.

کلیدواژه ها:

Integrated electricity–gas network ، demand response ، behavioral uncertainty ، fuzzy modeling ، distributed operation. ، شبکه یکپارچه برق–گاز ، پاسخگویی بار ، عدم قطعیت رفتاری ، مدل سازی فازی ، بهره برداری توزیع شده