عملیات هوشمند شبکه های هوشمند تلفیق شده با تولید پراکنده
چکیده
در طی چند سال اخیر، کشورهای بسیاری در دنیا علاقه قابل توجهی به فناوری شبکه هوشمند نشان داده‌اند. آن‌ها با چالش‌های بسیاری در فرایند استقرار این فناوری در سطح زمین مواجه هستند. از این روی یک تحقیق برنامه ریزی شده برای مقابله با این چالش‌ها در حال حاضر لازم است. این مقاله، توصیف دقیقی از پیشرفت‌های انجام شده در زمینه مدیریت سمت تقاضا، برنامه‌های پاسخگویی بار، تولیدپراکنده، مسائل فنی در مسیر پیشرفت و مزایای کلیدی حاصله پس از استقرار نهایی این برنامه‌ها ارائه می‌کند. منابع انرژی تجدید پذیر نیز به بخش اصلی تولید پراکنده تبدیل شده و راه حلی را برای مسائل محیطی ناشی از نیروگاه‌های برق سنتی در اختیار می‌گذارد. تعداد کمی از کشورها بر روی استقرار سیستم اندازه گیری پیشرفته کار کرده‌اند. در همین راستا، دامنه تحقیقات در برنامه‌های مختلف فناوری شبکه هوشمند بررسی شده است.
1- مقدمه
با توجه به انتظارات مصرف کننده و مسائل زیست محیطی در حال حاضر، شرکت‌های برق (ادارات برق) بایستی صورت حساب (هزینه) برق مصرف کننده‌ها را کاهش داده و تولید انرژی سبز را در کنار تولید انرژی سنتی در مقیاس بزرگ قرار دهند. در همین راستا، این مسئله به خوبی مشخص است که روز به روز تقاضای مربوط به شبکه‌های الکترونیکی افزایش یافته و فنون و راه حل‌های سنتی موجب افزایش پیچیدگی شبکه‌های موجود می‌شود. این مسائل مهم موجب شده است تا محققان در مورد شبکه هوشمند به عنوان یک راه حل کلی و بهتر نگاه کنند. برای رفع انتظارات مصرف کننده سمت توزیع نظیر کاهش هزینه برق، افزایش سطح راحتی، امنیت و اطمینان پذیری داده‌ها، مطالعه دقیق اجزای شبکه‌های هوشمند نظیر مدیریت سمت تقاضا، پاسخگویی بار، تولید پراکنده، دستگاه‌های هوشمند لازم است. برخی از فناوری‌های شبکه هوشمند به طور مستقیم برای مصرف کننده‌ها قابل دسترس بوده و به این ترتیب آن‌ها را قادر می‌سازند تا هزینه برق فعلی را چک کرده و در پاسخ به قیمت زمان واقعی، آن‌ها قادرند تا بار خود را کنترل کنند. به این ترتیب، فناوری شبکه هوشمند موجب تسهیل قطع بار در طی زمان‌های بار پیک (اوج) می‌شود زیرا قیمت در طی بارهای پیک افزایش می‌یابد (1). این شبکه‌ها موجب افزایش آگاهی مصرف کننده‌ها برای کاهش مصرف برق می‌شود. برخی از رابط‌های فناوری شبکه هوشمند فراتر از دسترسی مصرف کننده است. این رابط‌ها توسط شرکت‌های برق(ادارات برق) برای عملکرد و بهره برداری مناسب از شبکه مدیریت می‌شوند. در این جا منظور از عملکرد و بهره برداری بهتر حفظ توازن بین عرضه وتقاضا است. در شبکه‌های برق سنتی، با یکپارچه سازی و تلفیق تولید تجدید پذیر، استفاده از استراتژی تعقیب بارسخت می‌باشد (2). منابع انرژی تجدید پذیر متناوب نظیر تولید برق خورشیدی و بادی را نمی‌توان با قطعیت پیش بینی کرد (3). هر دو پروفیل تولید برق خورشیدی و بادی عمدتاً بستگی به شرایط آب وهوایی دارد. این عدم قطعیت‌ها منجر به بروز مشکل در محاسبه پیشنهادات برای مشارکت در فرایند تعهد واحد روز پیش رو شده‌اند. در (4) این مسئله با استفاده از روش بهینه سازی فازی برای محدود سازی خطر عدم قطعیت حل شده است. در (5)، نیاز به برنامه‌های پاسخگویی بار و دستگاه‌های ذخیره سازی در مقیاس میکروگرید برای غلبه بر مسئله تناوب تولید برق بادی و خورشیدی بررسی شده است. به این ترتیب، به عنوان یک راه حلی برای گنجاندن منابع انرژی تجدید پذیر (RER) در سیستم قدرت فعلی، راهبرد کنترل بار مستقیم با کمک فناوری اطلاعات را می‌توان استفاده کرد.
Abstract
In last few years, many countries in the world have shown huge interest in smart grid technology. They are facing many challenges in the process of deployment of this technology at ground level. Hence a planned research is required to meet those challenges within time. This paper provides a detailed description of progress in the field of demand side management, demand response programs, distributed generation, technical issues in the way of their progress and key advantages, which will be received after the final deployment of these programs. Renewable energy resources are also becoming a main part of distributed generation, which provides a solution for environmental problems caused by conventional power plants. Few countries are working on the deployment of the advanced metering system. Along with this, the scope of research in various programs of smart grid technology has been explored.
1. Introduction
Keeping in view today's consumer expectations and environmental concerns, it is necessary for the utilities to reduce the electricity bills of the consumers and to interconnect the green energy generation with the conventional energy generation at a large scale. Along with this, it is well known that day to day increasing demand is overloading the current electrical grids and conventional solution techniques are increasing the complexity of existing networks. These critical issues made the researchers to think about smart grid as an overall and better solution. To meet the distribution side consumer's expectations such as reduction in electricity bill, increasing comfort level, data security and reliability etc.; detailed study of smart grid components like demand side management, demand response, distributed generation, smart devices is required. Some technologies of the smart grid give direct exposure to the consumers thereby enabling them to check the current electricity price and in the response of the real-time price they are able to control their load. Thus the smart grid technology facilitates load shedding during the peak load time, as the price increases during the peak loads [1]. It can also make aware the consumers to reduce the electricity consumption. Some of the interfaces of smart grid technology are beyond the consumer's reach. Such interfaces are handled by the utilities for the sake of proper operation of the grid. Here proper operation means to maintain the balance in supply and demand. In the conventional power grids, with the integration of renewable generation, it is difficult to apply load following strategy [2]. Intermittent renewable energy resources like solar and wind generation can’t be forecast with certainty [3]. Both solar and wind generation profile largely depend on weather conditions. These uncertainties create a problem in the calculation of bids necessary to take part in the day ahead unit commitment process. In [4], this problem is solved by using fuzzy optimization technique to limit the risk of uncertainty. In [5], the necessity of demand response programs and storage devices at a microgrid scale to overcome the problem of intermittency of wind and solar power generation is examined. Hence, as a solution to incorporate renewable energy resources (RERs) in the current power system, strategy of direct load control with the help of information technology can be used.
چکیده
1- مقدمه
2- انگیزه وهدف این مقاله مروری
3- فناوری شبکه هوشمند
4- مدیریت سمت تقاضا
4-1 مزایا و مراحل DSM
5- پاسخگویی سمت بار
5-1 مزایا و چالش‌ها
6- تولید پراکنده
6-1 مفهوم میکروگرید
6-2 نقش منابع انرژی تجدید پذیر و دستگاه‌های ذخیره انرژی
6-3 چالش‌ها
7-دستگاه‌های هوشمند
7-1 چالش‌های مربوط به پیاده سازی دستگاه‌های هوشمند
8-نکات کلیدی این مقاله مروری و مشاهدات
8-1 نکات کلیدی و بحث
8-2 مشاهدات
9- نتیجه گیری
Abstract
Keywords
1. Introduction
2. Motivation and objective of the review
3. Smart grid technology
4. Demand side management
5. Demand response
6. Distributed generation
7. Smart devices
8. Key points of the review and observations
9. Conclusion
Acknowledgement
References
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه