مقالات رزومه دکتر محمود فتوحی فیروزآباد
-
Scientia Iranica, Volume:30 Issue: 4, Jul-Aug 2023, PP 1296 -1313This paper establishes a centralized model to activate residential demand response in order to improve distribution network reliability. The model aims at minimizing the damage cost imposed by load curtailments following occurrence of unexpected events. In this model, distribution system operator (DSO) and responsive customers have already signed a contract authorizing the DSO alters the operation of responsive appliances whenever system reliability is jeopardized. The model addresses consumers’ preferences and guarantees that the operation of appliances is displaced within the bounds defined by the owners. Once an unexpected event occurs, the DSO commits responsive appliances to avoid likely violations in the network operational limits and costly load curtailments. The proposed model is mathematically formulated in the form of mixed integer linear programming (MILP) and its capability is depicted via applying to a real-world distribution network with some residential consumers. The comparison of service reliability indices after and before utilizing demand response potentials illustrates the effectiveness of the model.Keywords: Centralized model, Demand response, distribution system operator, Reliability, responsive appliances}
-
به دلیل پیچیدگی شبکه های توزیع چگونگی انجام تعمیرات پیشگیرانه بسیار ضروری است. یکی از عوامل موثر بر بهبود عملکرد شرکت های توزیع وضع مقررات انگیزشی می باشد، که خود سبب پیچیده تر شدن برنامه ریزی تعمیرات می گردد. در این مقاله مسئله برنامه ریزی تعمیرات پیشگیرانه به منظور ارتقای قابلیت اطمینان در حضور عامل انگیزشی جریمه و پاداش هدف قرار داده شده است. از این رو تابع سود شرکت توزیع که شامل هزینه تعمیرات و جریمه و پاداش می باشد، بهینه سازی می گردد. در مدل انگیزشی برای سنجش عملکرد شرکت های توزیع، شاخصهای قابلیت اطمینان به تفکیک فیدرها مقایسه می گردند و در مقابل، برنامه تعمیرات نیز برای هر فیدر به صورت مستقل به دست می آید. با توجه به تفاوت علل خرابی در فیدرها ناشی از ویژگی های ساختاری آن ها و شرایط آب و هوایی، کوچک شدن مقیاس مقایسه عملکرد از شرکتها به فیدرها، علاوه بر افزایش دقت اختصاص جریمه و پاداش سبب بیشینه شدن تاثیر تعمیرات و نگهداری بر سطح قابلیت اطمینان آن ها توام با بهینگی هزینه ها می گردد. به این منظور برای اطلاعات یک شبکه واقعی شامل 194 فیدر پس از دسته بندی فیدرها و اعمال جریمه و پاداش، بهینه سازی سود حاصل از ارایه خدمات به روش BPSO انجام شده است. درنتیجه برنامه تعمیرات پیشگیرانه به تفکیک فیدرها برای سه دسته کلی خرابی پرتکرار یعنی خرابی پست، خرابی خطوط و برخورد شاخه درختان در یک دوره 5 ساله به دست آمده است. نتایج بهینه سازی نشان می دهد که روش ارایه شده همزمان با بیشینه نمودن سود شرکت های توزیع، عملکرد آن ها از نظر قابلیت اطمینان را نیز ارتقا می دهد.کلید واژگان: تعمیرات پیشگیرانه, جریمه و پاداش, قابلیت اطمینان, مقررات انگیزشی}Due to the complexity of distribution networks, preventive maintenance is very important. Incentive regulation is also one of the factors influencing the performance of distribution companies, which in turn complicates maintenance planning. This paper addresses the issue of preventive maintenance planning to enhance reliability in the presence of reward and penalty as a motivational factor. Therefore, the profit function of the distribution company, which includes the cost of repairs and reward-penalty, is optimized. In the incentive model for measuring the performance, reliability indices are compared by feeders, and in contrast, the repair program is obtained for each feeder separately. Due to the different causes of feeder failure such as their structural properties and weather conditions, increasing the accuracy of performance comparison from companies to feeders, in addition to penalties and rewards assigning leads to maximise the impact of maintenance at the level of their reliability and is accompanied by cost savings. For this purpose, the information of a real network including 194 feeders is considered as primary data. After categorizing the feeders and calculating penalties and rewards, the profit from the provision of services are optimized by BPSO method. As a result, the preventive maintenance program is obtained separately for feeders for three general categories of frequent failures, which includes substation failure, line failure and tree branch collision in a period of 5 years. The optimization results show that the proposed method, while maximizing the profits of distribution companies, also improves their performance in terms of reliability.Keywords: Incentive Regulation, Preventive maintenance, reliability, Reward, Penalty}
-
Journal of Applied Research in Electrical Engineering, Volume:1 Issue: 1, Winter and Spring 2022, PP 33 -41Microgrids, which have newly been included in power systems, have facilitated the management of distributed generations. In this context, the privatization of power systems, as well as flexible sources like electrical vehicles and storage systems, has been enhanced significantly by the advent of microgrids. In a microgrid structure, the microgrid’s operator coordinates the agents and ensures the reliability of the network, while the agents manage their local resources independently. Nonetheless, new management methods should be implemented into the multi-agent-structured microgrids to meet their distributed nature. This paper proposes a new peer-to-peer energy market to optimize the operation of a multi-agent microgrid run in the isolated mode. The designed framework facilitates power trading between the system agents and addresses the privacy issues of the network consumers or producers. The proposed scheme is finally simulated on a 15-bus multi-agent-structured microgrid to study its effect on microgrid management in the isolated mode.Keywords: Multi-agent system, Microgrid, Distributed Energy Resources, Peet-to-Peer transaction, Flexibility}
-
امروزه در شرایط تجدید ساختار شده صنعت برق، شرکت های برق در مقوله برنامه ریزی و بهره برداری در جستجوی روش هایی هستند که در عین بهبود و حفظ قابلیت اطمینان تجهیزات، با توجه به اهداف بازارمحور، هزینه ها نیز کنترل شود و حاشیه سود حتی الامکان افزایش یابد که این مقوله به افزایش تعارض بین اهداف بازیگران مختلف بازارهای انرژی منجر می شود. در مسیر تکامل الگوهای پیشنهادی جهت تعمیر و نگهداری در دو دهه اخیر روش تعمیر و نگهداری مبتنی بر قابلیت اطمینان مطرح گردیده است که با توجه به فضای نوظهور حاکم بر صنعت برق بسیار کارا و مناسب می باشد. در این مقاله با ارائه یک مدل تصمیم گیری چندشاخصه به درنظرگرفتن همزمان شاخص های تاثیرگذار نظیر قابلیت اطمینان، هزینه نگهداری و تعمیر، شاخص رقابت پذیری بازار و تلفات انرژی که توسط فرآیند سلسله مراتبی وزن تاثیرگذاری آنها تعیین می گردد به شناسایی و اولویت بندی تجهیزات بحرانی موجود در شبکه انتقال جهت تخصیص مطلوب منابع پرداخته می شود. در ادامه نیز الگوریتم پیشنهادی بر روی شبکه 24 با سه IEEE-RTS مورد آزمایش قرار می گیرد و نتایج مورد بحث و نتیجه گیری قرار می گیرد.کلید واژگان: تعمیر و نگهداری مبتنی بر قابلیت اطمینان, تصمیم گیری چندشاخصه, انتخاب المان بحرانی, فرآیند سلسله مراتبی}A New multi attribute Decision making Reliability Centered Maintenance in Power Transmission SystemsThe present context of the electric industry, characterized by competitive markets, privatization, and regulatory of technical requirements forces the power utilities to optimize their asset management practices and develop the requisite decision plans techno-economically. Practically approaching, this paper devises a new support tool based on a multiattribute decision making (MADM) framework in combination with analytical hierarchical process (AHP) to determine the most critical components of power transmission systems. Measure of system-wide reliability performance, outage cost, Locational marginal prices demonstrative of market fairness, and network losses are among the attributes considered in this paper for component criticality assessment. With the frequent existence of qualitative and quantitative attributes, the proposed approach can effectively help to deal with the existent uncertainty and conventional judgment vagueness. As verified in a case study on the IEEE Reliability Test System (IEEE-RTS), the proposed framework introduces its applicability and efficiency for the practical asset management optimizations in electric utilities.Keywords: Reliability Centered Maintenancr, Multi Attribute Decision making, Critical Component, Analytical Hierarchi Process}
-
در سالیان اخیر، به علت نگرانی های زیست محیطی و افزایش قیمت منابع سوخت، استفاده از انرژی باد با هدف تولید انرژی الکتریکی رشد فزاینده ای داشته است. از طرف دیگر، رشد سریع ظرفیت نصب شده مزارع بادی، باعث بروز مشکلاتی در برنامه ریزی و بهره برداری از شبکه های قدرت شده است. این مشکلات عمدتا ناشی از مشخصات ذاتی مزارع بادی بوده و از ویژگی هایی چون عدم قطعیت توان تولیدی و عدم کنترل پذیری سطح توان خروجی آنها نشات می گیرند. از جمله چالش های اساسی در بهره برداری از سیستم های قدرت، نیاز به کاهش اجباری توان خروجی مزارع بادی برای حفظ قیود فنی شبکه انتقال است. در همین راستا، این مقاله سعی دارد در ابتدا با ارائه یک روش تحلیلی مناسب، به مدل سازی عدم قطعیت توان خروجی مزارع بادی پرداخته و سپس با ارائه یک روش ابتکاری برای بازپخش واحدهای فسیلی، توانایی این راهکار را در کمینه سازی کاهش اجباری توان خروجی مزارع بادی بررسی نماید. پس از شرح ساختار و فرمولاسیون روش پیشنهادی بازپخش واحدهای تولیدی با هدف بیشینه کردن استفاده از توان مزارع بادی، آن را بر روی شبکه تست اصلاح شده 24 شینه IEEE-Reliability Test System (IEEE-RTS) اعمال کرده و با ارزیابی نتایج حاصله در ضرایب نفوذ باد متفاوت، میزان اثربخشی روش پیشنهادی بررسی می گردد.کلید واژگان: باد, کاهش اجباری توان تولید مزارع بادی, گرفتگی خطوط انتقال, باز پخش واحد های تولید}Journal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers, Volume:13 Issue: 1, 2016, P 1In recent years¡ due to environmental concerns together with rising costs of the fossil fuels¡ the wind energy usage in electricity generation of various countries has experienced a growing trend. Owing to inherent characteristics of wind turbines output generation¡ i.e. uncertainty in their output level as well as being undispatchable¡ the rapid growth of installed wind farms¡ however¡ has caused some new challenges in operation and planning studies of power systems. Among the major challenges in operation of high wind penetrated power systems¡ wind energy curtailment has been considered as an attractive ongoing area of research which can significantly determine the capacity credit of wind farms. In this regard¡ this paper at first tries to model the uncertainty in wind farms output level exploiting an analytical method and then it proposes an innovative fossil units redispatch algorithm as a short term solution in wind energy curtailment issues. The wind energy maximization is introduced as the objective function of the redipatch problem. In order to investigate the abilities of the proposed method in reducing the curtailment level of wind farms¡ various cases are applied to the modified IEEE 24 bus Reliability Test System (IEEE-RTS) and the obtained results confirms its applicability.Keywords: generation redispatch, transmission congestion, wind, wind farms power curtailment}
-
در دو دهه اخیر با توجه به روند رو به رشد مصرف انرژی الکتریکی و محدودیت منابع دولتی، موضوعخصوصی سازی و تجدید ساختار صنعت برق مورد توجه قرار گرفته است. فرسودگی تجهیزات شبکه های موجود از یک سو و ظهور فناوری های نوین از سوی دیگر، صنعت برق را با چالش های جدیدی روبه رو کرده است. در نگاه کلی، شبکه هوشمند راهکاری برای حل چالش های شبکه کنونی شامل چالش های قابلیت اطمینان، چالش های زیست محیطی و چالش های بازدهی انرژی ارائه می کند. از دیدگاه قابلیت اطمینان، شبکه هوشمند با پایش وضعیت المانها، تعمیر و نگهداری مبتنی بر وضعیت و ارائه راهکارهایی نوین تعداد و مدت زمان خاموشی ها را کاهش می دهد. از منظر محیط زیست، شبکه هوشمند به دنبال حل موانع موجود در مسیر استفاده گسترده از منابع تولید پاک و تجدیدپذیر است. از نظر اقتصادی و بهره وری انرژی، شبکه هوشمند با ایجاد قابلیت پایش بی درنگ مصرف و مدلسازی دقیق تر منابع تولید، موجب بهره برداری اقتصادی تر از شبکه می شود. بنا بر اهمیت هوشمندسازی شبکه و همچنین، توجه بسیاری از مراکز تحقیقاتی و صنعتی به این زمینه، در این مقاله به شبکه هوشمند به عنوان نظامی نوین برای حل این چالشها پرداخته شده است. منابع تولید پراکنده، خودروهای الکتریکی هیبرید و منابع سمت تقاضا از جمله مهم ترین فناوری ها و مفاهیمی هستند که در قالب شبکه توزیع هوشمند در این مقاله مورد توجه قرار گرفته است. در انتها، به نقش سیستم های مخابراتی در هوشمند سازی شبکه و چالش امنیت اطلاعات پرداخته شده است.
کلید واژگان: شبکه هوشمند, قابلیت اطمینان, محیط زیست, بهره وری انرژی, شبکه توزیع هوشمند}In recent two decades, restructuring and unbundling of vertically-integrated monopolies into separate generation, transmission and distribution entities were the most important issues of the power system, due to the excessive growth in electrical energy consumption and limited governmental funds. Aging equipment of power system and appearance of modern technologies in recent years have made new issues for system operators. As a response to these issues, smart grid is emerged to make two-way communication and even electricity flow between end-users and utilities possible. Reliability improvement of distribution networks, exploiting the sustainable energy resources, and energy efficiency are the three fundamental consequences of smart grid realization. In this paper, smart grid is treated as a new paradigm in electricity industry. Various technical and technological concepts, i.e. distributed generation (DG), plug-in hybrid electric vehicle (PHEV), distributed energy resource (DERs) are probed and their impacts on the planning and operation of the modern electricity industry is investigated in this paper. Finally, cyber security challenges are investigated in the smart grid area. Finally, cyber security challenges are investigated in the smart grid area.Keywords: Smart grid, reliability, environment, energy efficiency, smart distribution system}
فهرست مطالب این نویسنده: 6 عنوان
بدانید!
- این فهرست شامل مطالبی از ایشان است که در سایت مگیران نمایه شده و توسط نویسنده تایید شدهاست.
- مگیران تنها مقالات مجلات ایرانی عضو خود را نمایه میکند. بدیهی است مقالات منتشر شده نگارنده/پژوهشگر در مجلات خارجی، همایشها و مجلاتی که با مگیران همکاری ندارند در این فهرست نیامدهاست.
- اسامی نویسندگان همکار در صورت عضویت در مگیران و تایید مقالات نمایش داده می شود.