منابع تجدید پذیر در حضور خودرو های برقی جهت برنامه ریزی مشارکت واحد های نیروگاهی

تامین انرژی الکتریکی به صورت مداوم و با سطح کیفیت مناسب یکی از مهم ترین دغدغه های بهره برداران شبکه های قدرت می-باشد. بر این مبنا ارزیابی سطح قابلیت اطمینان سیستم در بهره برداری از شبکه ی قدرت از اهمیت بسزایی برخوردار می باشد. افزایش سهم انرژی های تجدید پذیر در سیستم قدرت باعث گردیده است که بررسی تاثیرات مزارع بادی بر روی شبکه های قدرت یکی از مسائل مهم قلمداد گردیده که به دلیل رفتار تصادفی توان خروجی این واحد هاست. از جمله اهداف مقاله حاضر بررسی تاثیرات حضور مزارع بادی در چگونگی تغییر هزینه های بهره برداری و شاخص های قابلیت اطمینان سیستم قدرت می باشد.مسئله بهره برداری از نیروگاه ها به یک مسئله حیاتی تبدیل شده است. نگرانی های ناشی از این مساله سبب شده تا تکنولوژی های نوینی مانند خودرو های برقی قابل اتصال به شبکه به صورت هماهنگ تحت مدیریت و کنترل هوشمندانه یک نهاد گرد هم آورنده به شبکه متصل شوند، می توانند یک نیروگاه مجازی کوچک با سرعت راه اندازی بسیار بالا و بدون هزینه راه اندازی رفتار کرده و سبب کاهش هزینه بهره برداری و افزایش قابلیت اطمینان سیستم گردند.در این مقاله حضورهم زمان خودرو های برقی قابل اتصال به شبکه و انرژی باد در حل مسئله مشارکت واحد ها مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به تغییرات بار در شبکه در طول شبانه روز و با توجه به متفاوت بودن هزینه های بهره برداری، تعمیرات و نگهداری، راه اندازی و خاموشی برای واحد های تولیدی مختلف، آرایش در مدار قرار گرفتن واحد ها در طول یک دوره زمانی مورد نظر، مشخص می شود به نحوی که هزینه تولید و راه-اندازی و سایر هزینه ها در طول دوره ی زمانی مشخص کمینه و قیود و محدودیت های مختلف رعایت شوند که این کار صرفه-جویی اقتصادی زیادی به همراه خواهد داشت، از طرفی با توجه ظهور منابع انرژی تجدید پذیر مثل انرژی باد و همچنین استفاده ی روز افزون از خودرو های برقی قابل اتصال به شبکه در سال های اخیر، باید برای واحد های تولیدی شبکه به گونه ای برنامه برنامه ریزی کرد که بتوان از انرژی منابع تجدید پذیر بیشترین استفاده را کرد تا هزینه تولید کاهش یابد اما عدم قطعیت منابع تجدید-پذیر وخودرو های برقی و بار شبکه، این برنامه ریزی را مشکل می کند. مسئله ی در مدار قرار گرفتن واحد ها یک مسئله بهینه سازی غیر خطی و غیر محدب است و متغیر های آن به صورت گسسته و پیوسته هستند، که تعداد این متغیر ها وابسته به ابعاد مسئله است.[1] روش های مختلفی برای حل مسئله مشارکت واحد ها (UC) جهت یافتن بهینه ترین پاسخ تحت شرایط حاکم بر مسئله مورد بررسی قرار گرفته است. از جمله این روش ها عبارتند از: رها سازی لاگرانژ(LR)، برنامه ریزی مختلط عدد صحیح(MIP)، بهینه سازی اجتماع ذرات(PSO)، الگوریتم ژنتیک که برای حل مسئله UC پیشنهاد شده است[2]. در این مقاله مساله ی برنامه-ریزی مشارکت واحد ها در حضور مزارع بادی و خودرو های برقی، با هدف بهبود قابلیت اطمینان، کاهش هزینه های تولید و همچنین تعیین تغییرات ایجاد شده در برنامه ریزی وضعیت روشن و خاموش شدن واحد های حرارتی مورد مطالعه قرار گرفته است. در این زمینه به ارایه ی مدلی جامع برای ارزیابی قابلیت اطمینان شبکه ی قدرت با در نظر گرفتن برخی محدودیت ها اهتمام ورزیده شده است. با توجه به آن که مسئله ی برنامه ریزی مشارکت واحد ها، مساله ای پیچیده محسوب می گردد و این پیچیدگی با حضور مزارع بادی به علت افزایش قیود مربوط به آن دو چندان می شود، از ابزاری مناسب برای حل مسئله استفاده می گردد. از طرف دیگر به علت محاسبات ریاضی مسئله در فضای گسسته و پیوسته سعی گردیده تا با بکار گیری نرم افزارGAMS که قابلیت بیشتری در حل مسائل پیچیده دارد، روشی متناسب و هماهنگ با مساله ی مورد نظر طراحی شود. نرم افزار GAMS یکی از سیستم های مدل سازی برای برنامه نویسی است و به طور خاص برای مدل سازی و حل مسائل خطی، غیر خطی، مختلط و انواع دیگری از مسائل بهینه سازی طراحی شده است[3].