عنوان ترجمه شده مقاله: تخصیص واحد با استفاده از کنترل هیستوگرام بارهای الکتریکی دارای ذخیره انرژی

This paper addresses the challenge of scheduling a large population of electric water heaters (EWHs) by incorporating a physically-based aggregate model of the population into the day-ahead unit commitment (UC). This goal has been accomplished via several innovations: (i) consideration of a large controllable temperature range over which random distributions of heaters can take many different shapes; (ii) modeling the random nature of the heater population and its dynamics via histograms and their transition equations; (iii) for varying levels of energy stored in the EWH population, finding the specific shapes of stationary EWH histograms that have minimum overlaps with the uncontrollable temperature zones; (iv) from such histograms, computing the bounds on the number of heaters that can be turned on/off in terms of the energy stored in the population; (v) incorporating the aggregate EWH power consumed and energy stored and their constraints into a modified UC; (vi) developing a scheme whereby individual EWHs self-dispatch to meet the scheduled histograms along with their aggregate energy and power levels. Numerical simulations illustrate the applicability and benefits of the approach, which, with minor extensions, can be extended to other forms of electric loads with energy storage such as space heating and cooling systems and electric vehicles

چکیده

این مقاله، چالش زمان بندی جمعیت زیادی از آب گرم کن های الکتریکی (EWH) را با گنجاندن یک مدل جمعی فیزیکی از این جمعیت در تخصیص واحد (UC) روز بعد، مورد بررسی قرار می دهد. این هدف از طریق چند نوآوری بدست آمده است: 1) در نظر گرفتن یک محدوده دمای قابل کنترل وسیع که توزیع های تصادفی گرم کن می توانند شکل های بسیار متفاوتی در آن محدوده داشته باشند؛ 2) مدلسازی طبیعت تصادفی جمعیت گرم کن و دینامیک آن از طریق هیستوگرام ها و معادلات انتقال آنها؛ 3) یافتن شکل های خاص هیستوگرام های EWH ساکن برای سطوح متغیر انرژی ذخیره شده در جمعیت EWH که حداقل هم پوشانی را با نواحی دمای غیر قابل کنترل داشته باشند؛ 44) محاسبه کران های تعداد گرم کن هایی که می توانند روشن/ خاموش شوند، طبق این هیستوگرام ها بر حسب انرژی ذخیره شده در جمعیت، ؛ 5) گنجاندن توان EWH جمعی مصرف شده و انرژی ذخیره شده و قیود آنها در UC اصلاح شده؛ 6) توسعه یک طرح جدید که طبق آن، EWH های مجزا به منظور برآوردن هیستوگرام های زمان بندی شده همراه با سطوح انرژی و  توان جمعی زمان بندی شده آنها، یک توزیع خودی انجام می دهند. شبیه سازی های عددی، عملی بودن و مزایای این راهکار را نشان می دهند که با یک توسعه کوچک می تواند به دیگر اشکال بارهای الکتریکی دارای ذخیره انرژی مانند سیستم های گرمایش و خنک سازی فضا و خودروهای الکتریکی توسعه یابد.

1-مقدمه

چندین دهه است که مزایای الحاق سمت تقاضا در عملکرد سیستم های قدرت، شناخته شده اند. شکل دهی بار در کنار اقدامات کنترل تولید استاندارد، به پایین آوردن هزینه ها، کاهش انتشار و برآوردن معیارهای امنیتی کمک می کند [1]، [2]. بویژه قابلیت ذخیره انرژی جمعیت های زیاد بارهای الکتریکی مانند آب گرم کن ها (EWH)، سیستم های گرمایش و خنک سازی فضا و خودروهای الکتریکی، بدون مزاحمت برای کاربران آنها، انعطاف قابل توجهی را برای اصلاح تقاضای جمعی شان فراهم می کنند [2]...