پیوندهای مفید
آمار
| تعداد نشریات | 22 |
| تعداد شمارهها | 712 |
| تعداد مقالات | 10,258 |
| تعداد مشاهده مقاله | 72,004,627 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 63,754,973 |
یک چارچوب بهینهسازی دو سطحی برای مدیریت انرژی چندهدفه در شبکه توزیع فعال | ||
| مدل سازی در مهندسی | ||
| مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 27 اردیبهشت 1405 | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22075/jme.2026.39378.2919 | ||
| نویسندگان | ||
| لیلا محمدیان* 1؛ طاهر عابدین زاده2؛ حمید حلمی3 | ||
| 1دانشکده مهندسی برق، واحد شبستر، دانشگاه آزاد اسلامی، شبستر، ایران | ||
| 2شبستر، ایران | ||
| 3دانشگاه آزاد اسلامی واحد شبستر، شبستر، ایران | ||
| تاریخ دریافت: 21 مهر 1404، تاریخ بازنگری: 12 بهمن 1404، تاریخ پذیرش: 05 اردیبهشت 1405 | ||
| چکیده | ||
| با گسترش فزاینده نفوذ منابع انرژی تجدیدپذیر (RES) و وسایل نقلیه الکتریکی (EVs) در شبکههای توزیع، چالشهای عملیاتی در زمینه کنترل ولتاژ، پایداری سیستم و مدیریت توان اکتیو و راکتیو پدیدار شده است. این مقاله یک چارچوب بهینهسازی دو سطحی برای مدیریت انرژی چندهدفه در شبکههای توزیع فعال معرفی میکند. در سطح اول، یک مدل برنامهریزی خطی (LP) برای زمانبندی بهینه برنامههای پاسخ به تقاضا (DR) شامل بارهای الکتریکی انعطافپذیر و ایستگاههای شارژ EVs طراحی شده است. در سطح دوم، از الگوریتم بهینهسازی ازدحام ذرات (PSO) برای تنظیم همزمان نقاط تنظیم نقاط باز نرم (SOP) و ترانسفورماتورهای هوشمند (ST) استفاده میشود. اهداف بهینهسازی شامل کمینهسازی هزینه عملیاتی، بهبود شاخص پایداری ولتاژ(VSI)، کاهش انحراف ولتاژ میانگین (AVD) و کاهش بارگیری خطوط هستند. برای حل مسئله چندهدفه و یافتن نقطه بهینه پارتو، از معیار حداقل فاصله اقلیدسی از نقطه ایدهآل استفاده شده است. چارچوب پیشنهادی بر روی شبکه توزیع شعاعی 69 شینه IEEE اصلاحشده، شامل واحدهای فتوولتائیک(PV)، توربینهای بادی، ایستگاههای شارژ EVs و یک SOP مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج شبیهسازی در شش سناریوی مختلف نشان میدهد که راهحل چندهدفه پیشنهادی در مقایسه با حالت پایه، موجب کاهش 4.82 درصدی در هزینه عملیاتی روزانه و بهبود 15.09 درصدی در شاخص پایداری ولتاژ میشود. همچنین، انحراف ولتاژ میانگین و حداکثر بارگیری خط به ترتیب 9.80 درصد و 0.97 درصد کاهش مییابند. این بهبودها، اثربخشی چارچوب دو سطحی پیشنهادی را در دستیابی همزمان به اهداف اقتصادی و فنی، و ارائه یک راهحل عملی برای بهرهبرداری بهینه از شبکههای توزیع فعال مدرن تأیید میکند. | ||
| کلیدواژهها | ||
| شبکه توزیع فعال؛ بهینهسازی دو سطحی؛ نقطه باز نرم(SOP)؛ ترانسفورماتور هوشمند؛ پاسخ به تقاضا(DR)؛ مدیریت انرژی چندهدفه | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| A Bi-Level Optimization Framework for Multi-Objective Energy Management in Active Distribution Networks | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Leila Mohammadian1؛ Taher Abedinzadeh2؛ Hamid Helmi3 | ||
| 1Department of Electrical Engineering, Shab.C., Islamic Azad University, Shabestar, Iran | ||
| 2Shabestar,Iran | ||
| 3Shabestar,Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| The increasing integration of renewable energy sources (RES) and electric vehicles (EVs) into distribution networks presents operational challenges, including voltage instability, power quality issues, and heightened power flow volatility. This paper proposes a bi-level optimization framework for multi-objective energy management in active distribution networks (ADNs). The upper level employs a Linear Programming (LP) model to optimally schedule Demand Response (DR) programs, managing flexible electrical loads and EV charging stations. The lower level utilizes a Particle Swarm Optimization (PSO) algorithm to determine the optimal setpoints for Soft Open Points (SOPs) and Smart Transformers (STs), enabling precise control over active and reactive power flows. The framework minimizes total operational cost, enhances voltage stability by maximizing the minimum Voltage Stability Index (VSI), minimizes the Average Voltage Deviation (AVD), and mitigates line congestion. A fuzzy-based membership function approach, combined with a minimum Euclidean distance criterion from the ideal point, is adopted to scalarize the multi-objective problem and obtain a compromised Pareto-optimal solution. The proposed algorithm is validated on a modified IEEE 69-bus radial distribution system, integrated with photovoltaic (PV) units, wind turbines, residential/public EV charging stations, and an SOP. Simulation results across six operational scenarios demonstrate that the proposed multi-objective strategy achieves a 4.82% reduction in daily operational costs and a 15.09% improvement in the voltage stability index compared to the base case, while reducing the average voltage deviation and maximum line loading by 9.80% and 0.97%, respectively. The results validate the bi-level framework in achieving a techno-economic trade-off, optimizing the modern, renewables-rich ADNs. | ||
| کلیدواژهها [English] | ||
| Active Distribution Network, Bi-Level Optimization, Soft Open Point (SOP), Smart Transformer, Demand Response (DR), Multi-Objective Energy Management | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 106 |
||