دانلود مقاله بررسی گسترده سیستم مدیریت انرژی برای ریزشبکه ها
چکیده
مقدمه
ریزشبکه - تعریف و معماری
روش های فراابتکاری
ماهیت تابع هدف
نوع ریزشبکه در نظر گرفته شده
سیستم های ذخیره سازی
نتیجه گیری
منابع
Abstract
Introduction
Microgrid – definition and architecture
Meta-heuristic methods
Nature of objective function
Type of microgrid considered
Storage systems
Conclusion
References
چکیده
ریزشبکه‌ها، یک نسخه کوچک‌شده از شبکه‌های شهری، در دهه‌های گذشته مورد توجه قرار گرفته‌اند. ویژگی‌های متمایز ریزشبکه‌ها مانند استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر و حذف الزامات انتقال نیرو، آنها را به یک حوزه اجتناب‌ناپذیر پژوهش در بخش برق تبدیل کرده است. ماهیت متناوب منابع تولید پراکنده و نیاز به بداهه‌سازی امکان‌سنجی اقتصادی ریزشبکه، مدیریت انرژی ریزشبکه‌ها را به عنوان یک الگوی تحقیقاتی اجتناب‌ناپذیر تبدیل کرده است. با استفاده از ادبیات اخیر، سیستم‌های مدیریت انرژی (EMS) توسعه‌یافته برای ریزشبکه‌ها بر اساس جنبه‌های EMS و تکنیک‌های بهینه‌سازی مورد استفاده در چارچوب EMS بررسی می‌شوند. تجزیه و تحلیل گسترده ادبیات EMS ریزشبکه بر اساس چهار طبقه بندی، یعنی تکنیک های بهینه سازی مورد استفاده، نوع شبکه در نظر گرفته شده، نحوه عملکرد ریزشبکه (متصل به شبکه یا جزیره ای)، و نرم افزار/حل کننده های مورد استفاده به عنوان بستری برای حل مشکلات EMS. ، ارائه شده است. اجزای سیستم تست ریزشبکه در نظر گرفته شده مانند منابع انرژی و سیستم‌های ذخیره‌سازی نیز بعداً بررسی می‌شوند. روش‌های فراابتکاری بیشتر مورد استفاده (نزدیک به 33 درصد از ادبیات) تکنیک بهینه‌سازی هستند. هدف از مدل بهینه‌سازی عمدتاً بر حداقل‌سازی هزینه (تقریباً 62٪ ادبیات) متمرکز است و ماهیت چند هدفه دارد. برای تولید پراکنده، فتوولتائیک (PV) (تقریباً 27٪) و توربین بادی (WT) (تقریباً 19.5٪) ترجیح داده شده ترین منبع هستند در حالی که باتری ها (تقریباً 67٪) برای ذخیره انرژی ترجیح داده می شوند. . این مقاله به روش‌ها و چشم‌اندازهای مؤثر برای دستیابی به اهداف مدیریت انرژی ریزشبکه می‌پردازد و با بینش‌های آینده‌نگر به پایان می‌رسد.
توجه! این متن ترجمه ماشینی بوده و توسط مترجمین ای ترجمه، ترجمه نشده است.
Abstract
Microgrids, a scaled-down version of utility grids, are gaining attention in the last decades. The distinct features of microgrids such as the utilization of renewable energy resources and elimination of power transmission requirements made them an inevitable area of research in the power sector. The intermittent nature of the distributed generation resources and the need for improvising the economic feasibility of the microgrid made the energy management of microgrids as an inexorable research paradigm. Using recent literature, the Energy Management Systems (EMS) developed for microgrids is reviewed based on the aspects of EMS and the optimization techniques used in the EMS framework. An extensive analysis of literature on microgrid EMS based on four categorizations, namely, the optimization techniques used, type of grid considered, mode of microgrid operation (grid-connected or islanded), and software/solvers used as a platform for solving the EMS problems, is presented. The components of the microgrid test system considered such as energy resources and storage systems are also reviewed later. The meta-heuristic methods are found to be the mostly used (nearly 33% of literature) optimization technique. The objective of the optimization model majorly focusses on cost minimization (approx. 62% of literature) and is of multi-objective nature. For the purpose of distributed generation, the Photovoltaics (PV) (approx. 27%) and Wind turbine (WT) (approx. 19.5%) is the most preferred source whilst batteries (approx. 67%) are the most preferred for storing energy. This article addresses the methods and effective prospects to achieve energy management objectives of the microgrid and concludes with futuristic insights.
Introduction
The largest engineered systems ever built are today’s electrical grids. These massive systems are built so that they can deliver power wherever and whenever required. Such an electrical grid can be dissevered into a substantial transmission network and multitudinous distribution networks. The large-scale transmission network receives power from the centralized generators (ranging in MW) and transmits the power to substations, where the voltage is stepped down so that it can be made available for the end-users. These existing grids are facing evolutionary changes as a consequence of several factors. Due to the extreme centralization of the utility grid, numerous significant drawbacks such as existing networks expansion, limitations on the RES integration, transmission line congestion, monopoly of utility grid gradually mandated the need for alternative approaches against the vertically integrated main grids.
Conclusion
A compendium of EMS architecture, optimization models along with the techniques used to solve those models, and the solvers used are provided in this article. Few notorious outcomes of this review are as follows:
(a) The EMS models proposed are majorly focusing on grid-connected systems and centralized EMS architecture is emphasized in all those models.
(b) More investigations are necessitous for islanded autonomic microgrid energy management strategies as there are considerably few literatures available for them.