A cost optimization scheme for a microgrid is presented. Prior to the optimization of the microgrid itself, several schemes for sharing power between two generators are compared. The minimization of fuel use in a microgrid with a variety of power sources is then discussed. The optimization of a small power system has important differences from the case of a large system and its traditional economic dispatch problem. Among the most important differences is the presence of a local heat demand which adds another dimension to the optimization problem. The microgrid considered in this paper consists of two reciprocating gas engines, a combined heat and power plant, a photovoltaic array and a wind generator. The optimization is aimed at reducing the fuel consumption rate of the system while constraining it to fulfil the local energy demand (both electrical and thermal) and provide a certain minimum reserve power. A penalty is applied for any heat produced in excess of demand. The solution of the optimization problem strongly supports the idea of having a communication infrastructure operating between the power sources

چکیده

بهینه سازی هزینه برای یک میکرو شبکه در این مقاله ارائه شده است. پیش از بهینه سازی خود میکرو شبکه، چندین طرح مختلف برای تقسیم توان بین ژنراتورها نیز در این مقاله با هم مقایسه شده است. مینیمم سازی سوخت مورد استفاده در میکرو شبکه برای منابع تولید گوناگون در ادامه مورد بررسی قرار گرفته است. بهینه سازی سیستم های قدرت کوچک در مقایسه با سیستم های قدرت بزرگ که پخش بار اقتصادی توان در آنها به صورت سنتی صورت می گرفت، دارای تفاوت های مهمی است. یکی از این تفاوت های مهم، وجود تقاضای انرژی گرمایی به صورت محلی در سیستم های قدرت کوچک است که یک بعد دیگر به مسئله بهینه سازی چند بعدی ما اضافه خواهد کرد. میکرو شبکه ای که در این مقاله در نظر گرفته شده است، از دو موتور گازی رفت و برگشتی، یک واحد تولید ترکیبی حرارت، یک واحد فتوولتائیک و یک ژنراتور بادی تشکیل شده است. هدف از مسئله بهینه سازی، کاهش نرخ مصرف سوخت در سیستم است در حالی که قیدهای مسئله، پاسخگویی به تقاضای انرژی به صورت محلی (هم انرژی الکتریکی و هم گرمایی) و نیز تولید حداقل مقدار مشخصی توان ذخیره (رزرو) می باشد. همچنین برای انرژی گرمایی تولیدی مازاد نیز جریمه در نظر گرفته شده است. پاسخ مسئله بهینه سازی در این مقاله، وجود زیر ساخت مخابراتی بین واحدهای تولیدی توان را به شدت توصیه می کند.

1-مقدمه

تولید توان به صورت تولید پراکنده امروزه نفوذ بسیاری در سیستم قدرت داشته است. این نفوذ بیشتر به خاطر فشارهای اجتماعی (بیشتر افزایش آگاهی در مورد معضلات زیست محیطی) و تغییرات استراتژیک منطقه ای است که باعث شده است گزینه های پیشنهادی به عنوان منابع انرژی، تنوع بیشتری پیدا کند. همچنین فعالیت های صنعتی در جهت استفاده از این منابع جدید، باعث بهبود مسائلی چون قابلیت اطمینان، کیفیت توان و مسائل اقتصادی مربوط به سیستم قدرت شده است...