به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
فهرست مطالب نویسنده:

dr. mohsen simab

  • Ayoub Nargeszar, Amir Ghaedi *, Mehdi Nafar, Mohsen Simab
    In recent years, the local feeding of the required loads in the micro grids has received much attention comparing to the extension of the large fuel-based power plants, which require the development of costly transmission lines. On the other hand, environmental constraints have led to the increasing development of renewable energy sources that can generate electricity in the form of small-scale generation units in micro grids. In this study, an appropriate mixture of renewable sources incorporating the wind turbines, current type tidal generation units and the photovoltaic systems is integrated to the micro grid connected to the energy storage systems. The proposed micro grid can be customized in the coastal regions and islands for supplying required loads. To optimally determine capacity and size of renewable power plants, different metaheuristic algorithms are applied, and among them, the particle swarm optimization methodology is used to minimize cost function of the system including the investment, operation and the reliability costs. To calculate reliability cost of micro grid, variable hazard rate of the assembled elements influenced by change in air and water temperature, wind velocity, tidal stream velocity and sun irradiance is taken into account. Load curtailment of the micro grid is occurred due to failure of the assembled elements and the change in renewable sources that both are addressed in the paper. For examining effectiveness of proposed approach, numerical results associated to the planning of a micro grid incorporating renewable sources considering the reliability cost are given.
    Keywords: Optimal Planning, Renewable Energy-Based Micro Grid, Reliability Cost, Variable Failure Rate, Particle Swarm Optimization Algorithm
  • Esmail Ahmadi, Mohsen Simab *, Bahman Bahmani-Firouzi

    This paper explores the optimization of distribution network reconfiguration to minimize the time dial setting of overcurrent relays, essential for improving protection and reliability in power systems. The study focuses on employing advanced optimization techniques to enhance network efficiency. Specifically, the proposed modified sine cosine algorithm (MSCA) is investigated and compared against conventional methods. Results demonstrate that MSCA consistently achieves superior performance across critical metrics including significant reductions in power losses, improved system stability, and optimized voltage profiles. For instance, MSCA achieves a notable 16% reduction in power losses and enhances system stability by 22%, demonstrating its effectiveness in optimizing network operation. Simulations conducted on both 33-bus and 119-bus IEEE network configurations validate the robustness and versatility of MSCA in diverse network environments. These findings underscore the practical applicability of MSCA in modern power systems, offering tangible benefits in terms of efficiency, reliability, and operational flexibility. The research provides valuable insights for power system engineers and researchers seeking to implement advanced optimization strategies to address challenges in network reconfiguration and enhance overall system performance.

    Keywords: Reconfiguration, Modified Sine Cosine Algorithm, Time Dial Setting, Overcurrent Relays
  • مسعود بنیانی، محمدمهدی قنبریان*، محسن سیماب

    در این مقاله، از روش کنترل مدل پیش بین اقتصادی برای کنترل و بهره برداری بهینه از تعرفه سیستم های فتوولتائیک، دیزل ژنراتور و ریز شبکه ها با دو شرایط جزیره ای و متصل به شبکه، استفاده شده است. به منظور داشتن عملکرد بهینه، از روش های کنترلی شامل سیستم کنترل حلقه بسته، کنترل بهینه حلقه باز و تقویت حلقه ی باز اولیه استفاده شده است. هدف اصلی این مقاله به حداقل رساندن انرژی شبکه ی برق و هزینه های سوخت از طریق ارزیابی محدودیت های مربوط به سطح تراز سوخت در مخازن سوخت دیزلی می باشد. در روش های کنترلی استفاده شده علاوه بر انطباق با محدودیت ها در بین متغیرهای قابل کنترل، الزامات بار نیز برآورده می شود. به منظور به دست آوردن مزایای بازخورد و پیش بینی، زمان بندی توان بهینه به عنوان یک مسئله کنترل سیستم انرژی پشتیبان و نیز دیزل ژنراتور متصل به ریزشبکه بر اساس ساختار برنامه ریزی خطی مدل سازی شده است. به طور خاص، تجزیه و تحلیل به دو گروه تقسیم می شود. اولین مورد در مدل جایگزین زمانی است که خاموشی بین ساعت 7 صبح الی 6 بعدازظهر اتفاق می افتد و دیگری در حالتی است که کل شبکه در 24 ساعت در دسترس می باشد. بررسی وضعیت مصرف انرژی نشان می دهد، صرفه جویی در هزینه و بالا رفتن درآمد، با استفاده از روش پیشنهادی بهبود یافته است. به طوری که، صرفه جویی در مصرف انرژی روزانه می تواند تا 52 درصد باشد. درحالی که مصرف انرژی دیزل تا 85 درصد کاهش می یابد. کنترل عملیات بهینه می تواند به خوبی با عدم قطعیت و اختلال درنتیجه استفاده از روش های کنترلی ارائه شده، همراه باشد.

    کلید واژگان: ریزشبکه، کنترل مدل پیش بینی، مدیریت تقاضا، منابع انرژی تجدیدپذیر
    Masoud Bonyani, Mohammadmehdi Ghanbarian*, Mohsen Simab

    In this article, the control method of the economic predictive model for the use of the efficiency tariff of the photovoltaic backup system, diesel generator and microgrid, connected to the grid using the closed loop control system, the optimal open loop control, and also through the control and strengthening of the primary open loop has been The main goal of this study is to minimize the power grid energy and fuel costs by evaluating the limits related to the level of fuel level in diesel fuel tanks. In addition to complying with the restrictions among the controllable variables, this control method also meets the load requirements. In order to obtain the benefits of feedback and predict the optimal power timing as a back-up energy system control problem, as well as the diesel generator connected to the microgrid, it is modeled based on the linear programming structure. Specifically, analysis is divided into two groups. The first case in the alternative model is when: outage occurs between 7 AM and 6 PM and the other in the grid energy state occurs when the grid is available for more than 24 hours. Energy performance shows, cost savings and income, in the control of daily economic forecasting model has improved. As long as, daily energy saving is up to 52%, while diesel energy is up to 85%. Optimum operation control can be well associated with uncertainty and disturbance in the result.

    Keywords: Demand Side Management, Microgrid, Renewable Energy Resources, Model Predictive Control
  • عباس آف، محسن سیماب*، مهدی نفر، سید علیرضا میرزایی

    به کارگیری استراتژی کنترل ترکیبی عصبی-فازی الهام گرفته از کنترل PID برای میرا نمودن نوسانات فرکانس در سیستم ریزشبکه هیبریدی جزیره ای (IHMG) درحضوراغتشاشات و نامعینی های پارامتری، در این مقاله بررسی شده است. با توجه به رفتار نامنظم منابع انرژی تجدیدپذیر (RES) نظیر توربین بادی و آرایه های خورشیدی و همچنین ماهیت متغیر با زمان بارهای مصرفی، انحراف فرکانس ریزشبکه از مقدار نامی به خصوص در حالت جزیره ای اجتناب ناپذیر است. تغییرات ناخواسته در بار مصرفی، میزان تابش خورشید، سرعت باد، و همچنین عدم قطعیت های پارامتری ناشی از ثابت های زمانی آن، منابع اصلی اغتشاش، در سیستم ریزشبکه هیبریدی جزیره ای مورد بررسی می باشد. در ساختار فازی کنترل کننده پیشنهادی، از خطا، مشتق و انتگرال خطای فرکانسی جهت آموزش و تست شبکه عصبی بهره گرفته شده است. بر اساس معادله تعادل توان بین عرضه و تقاضا، سعی در حداقل نمودن اثر اغتشاش در فرکانس خروجی با بهینه سازی موقعیت توابع عضویت فازی ورودی ها و خروجی آن نموده است. برای ارزیابی بهتر عملکرد روش پیشنهاد شده، رویکرد ANFIS با روش کنترلPID بهینه، موردمقایسه قرارگرفته است. نتایج شبیه سازی، نشان دهنده برتری قابل توجه روش پیشنهادی در مقایسه با دو روش متداول دیگر از نظر مشخصه های حوزه زمان در حضور اغتشاشات همزمان و عدم قطعیت های پارامتری سیستم می باشد.

    کلید واژگان: تنظیم فرکانس، ریزشبکه جزیره ای، کنترل عصبی-فازی تطبیقی، عدم قطعیت پارامتری، ریزشبکه ترکیبی
    Abbas Aff, Mohsen Simab *, Mehdi Nafar, Seyed Alireza Miirzaee

    The capability of a neuro-fuzzy control approach for frequency fluctuation damping in an isolated hybrid microgrid (IHMG) system (DEG/WTG /PV/FC/ESSs) is investigated in this paper. Due to the intermittent behavior of renewable energy sources (RESs) like wind turbines and photovoltaic arrays and the time-varying nature of demands, frequency fluctuation is more likely, specifically in the grid-connected mode. Model parametric uncertainties as well as load changes, wind power, and solar irradiation variations are the main uncertainty sources of the IHMG system. In the suggested approach, a neuro-fuzzy output feedback controller with three inputs that are inspired by PID control is designed considering the power balance between demands and generations, by optimizing fuzzy membership functions’ locations. The proposed controller is compared with two popular other methods on the investigated IHMG system in terms of time-domain characteristics. The outcome illustrates remarkable merit compared to the state-of-the-art methods in the presence of simultaneous disturbances and the model parametric uncertainties.

    Keywords: Neuro-fuzzy, Frequency Regulation, Isolated microgrid, Parametric uncertainties
  • Javad Estakhr, Mohsen Simab *
    In this paper, the Forward-Backward (FB) strategy has been developed to solve the load flow (LF) problem of a large-scale multi-carrier network. The Teaching–Learning-Based Optimization (TLBO), as a powerful heuristic tool, has been used for the optimization of the proposed LF. For this purpose, a large-scale unbalanced multi-carrier energy system (MCES) including an IEEE 33-bus system, a natural gas network with 25 nodes, and a heat network with 20 nodes have been considered to ascertain the applicability of the proposed FB-based machine learning strategy. By minimizing an objective function of the MCES system under unequal constraints, the TLBO tries to solve the optimization problem of MCES. The unbalanced current and voltage performance of the MCES system has been investigated by employing the current unbalance index (CUI) and voltage unbalance index (VUI). The numerical analysis with the application of the current unbalance index and voltage unbalance index has been studied to appraise the efficiency of the proposed optimal strategy to solve the LF problem of the MCES system.
    Keywords: Forward-Backward (FB), Multi-Carrier Energy System (MCES), Teaching–Learning-Based Optimization (TLBO), Current Unbalance Index (CUI)
  • AliAsghar Baziar, Taher Niknam *, Mohsen Simab

    This paper presents the optimal participation of strategic electricity and gas producers (SEPs and SGPs) in the coupled electricity and gas market of the day-ahead (DA) reserve regulation and energy type in accordance with the Energy Management Strategy (EMS). The deterministic model of this scheme has two bi-level problems, which refer to modelling of the participation of SEPs/SGPs in the DA energy and reserve markets. In any bi-level problem, the upper-level formulation minimizes the difference between the cost and revenue of SEPs or SGPs in these markets subjected to the operational model of these producers. In the lower-level formulation, the market clearing price (MCP) model is expressed in the problem such that the minimization of the energy cost of non-SEPs / non-SGPs are subjected to the electrical / gas network, electricity / gas generation units, and the reserve requirements model. In this scheme, load, renewable generation power, and reserve demand are uncertain. Hence, this paper proposes the robust modelling to achieve an optimal point in the worst-case scenario. Furthermore, the master-slave decomposition (MSD) method is suggested to reach the optimal solution at a low calculation time. Finally, the proposed scheme is simulated on the standard test system. The numerical results confirm its capability to achieve benefits for SEPs / SGPs along with the extraction of economic operation for energy networks.

    Keywords: Coupled electricity, gas market, Energy, reserve market, Energy management strategy, Flexi-renewable energy resources, Strategic producers
  • Ali Masoudi, Mohsen Simab *, Hamidreza Akbarj, Seyed Amin Saeed, Tahereh Daemi
    With an increasing penetration rate of electric vehicles in distribution networks, it is becoming vital to schedule their battery charging/discharging to maintain the network balance and increase the vehicle owners’ profit. Electric vehicles are now considered one of the most important and accessible sources of revenue for their owners since they can be connected to the grid (V2G) as a power source during peak hours. As such, while flattening the power profile, they can improve the voltage drop across the grid buses. If charging/discharging of the vehicles is scheduled irregularly, the power drawn from the phases will become unbalanced, which can cause global outages and impair system stability in addition to increasing the harmonic volume and decreasing power quality. The present paper uses dynamic programming to reduce operating costs and enhance the profits of vehicle owners who participate in the V2G program. This optimization algorithm eliminates the undesirable paths leading to unconventional responses in the search space, which will greatly increase the speed and accuracy by which the optimal response is achieved. This model, along with multi-part tariffs on electricity prices, can lead to the more active participation of vehicle owners and help improve the power quality indices of the electrical parameters of the grid. The proposed method is simulated on a sample distribution network, and the case studies conducted prove the validity of the proposed algorithm.
    Keywords: Dynamic programming, Optimization, Electric Vehicles, Unbalancing
  • سید مجتبی عباسی، مهدی نفر*، محسن سیماب
    از آنجا که مبدل های قدرت دوطرفه قابلیت عبور از خطا را دارند، به کارگیری آنها باعث بهبود قابلیت اطمینان سیستم می شود. بنابراین، ساختار مبدل های قدرت دوطرفه موازی، برای ریزشبکه DC متصل به شبکه اتخاذ شده است. میان مبدل های قدرت دوطرفه موازی، جریان گردشی وجود دارد که ظرفیت کلی سیستم را محدود می کند و می تواند به دستگاه های سوییچینگ آسیب برساند. برای حل این مسیله، در این مقاله مکانیزم تولید جریان گردشی در سمت AC، هنگامی که چندین مبدل قدرت دوطرفه به صورت موازی با هم کار می کنند، با در نظر گرفتن تاثیر بارهای توان ثابت توسط استراتژی دروپ Pdc-vdc2-f   مورد توجه قرار گرفت تا اشتراک گذاری توانDC  و انطباق پذیری با فرکانس شبکه انجام شود. ضرایب PI کنترلر مبدل های قدرت توسط الگوریتم ژنتیک آنلاین و شبکه عصبی بهینه شد و با شرایط سیستم به روزرسانی گردید. هر دو رابطه پایدار و دینامیکی بینPdc  و vdc2  خطی هستند و بارهای توان ثابت قطب های ناپایدار را برای سیستم ایجاد نمی کنند. نتایج مقایسه شده با کنترل دروپ idc-vdc  متداول نشان می دهد استراتژی پیشنهادی Pdc-vdc2-f می تواند کنترل توانdc  و پایداری سیستم را افزایش دهد که باعث افزایش دینامیک تنظیم ولتاژ dc می شود.
    کلید واژگان: ریزشبکه DC مبدل فرکانس بازیابی ولتاژ پایداری ژنتیک، عصبی
    Seyed Mojtaba Abbasi, Mehdi Nafar *, Mohsen Simab
    Using bidirectional parallel converters improves system reliability as they can bypass faults. Therefore, the bidirectional parallel converters structure is adopted for the DC micr ogrid connected to the grid. There is a circulating current between the bidirectional parallel converters that limits the overall capacity of the system and can damage switching devices. To solve this problem, in this paper, the mechanism of generating circulating current on the AC side when several bidirectional parallel converters work together was taken into consideration with the effect of constant power loads by the droop strategy Pdc-vdc2-f to share DC power and network frequency adaptation. The PI coefficients of the bidirectional parallel converters controller were optimized by online genetic algorithm and neural networks and updated with system conditions. Both the stable and dynamic relationships between Pdc and vdc2 are linear and did not create constant power loads of unstable poles for the system. The results indicated that compared with conventional idc-vdc droop control, the proposed Pdc-vdc2-f strategy can increase dc power control and system stability, consequently increasing the dc voltage regulation dynamics.
    Keywords: DC micro, grid Converter Frequency Voltage restoration Stability Genetic, neural
  • حسین جوکار، بهمن بهمنی فیروزی*، محسن سیماب

    مسیله مشارکت واحدها UC یکی از مسایل مهم در بازار برق به شمار می آید که با هوشمند شدن و تجدیدساختار شبکه ها اهداف و متغیرهای آن دستخوش تغییراتی شده است. در این مقاله حل و مدل سازی مسیله مشارکت واحدها با در نظر گرفتن شبکه های هوشمند پیشنهاد شده است. همانطور که می دانیم در شبکه های هوشمند مسایل جدید همچون مدیریت سمت تقاضا و منابع ذخیره ساز انرژی (باتری) و همچنین اهداف جدید همچون کاهش آلایندگی های زیست محیطی واحدها وجود دارد که می بایست مدنظر قرار گیرد. در این مقاله مسیله مشارکت واحدها با مدل سازی مدیریت سمت تقاضا در کنار شارژ و دشارژ بهینه سیستم ذخیره ساز باتری با هدف کمینه کردن هزینه های اقتصادی واحدها و باتری و آلایندگی زیست محیطی ارایه شده است. مدل پیشنهادی یک مدل برنامه ریزی خطی عدد صحیح مرکب MILP می باشد که با استفاده از نرم افزارهای تجاری قدرتمند همانند Gurobi حل شده و جواب های بهینه سراسری تضمین می شود. مدل پیشنهادی روی دو شبکه استاندارد 6 و 118 شینه IEEE اجرا شده که نتایج نشان از کارآمدی مدل پیشنهادی می باشد.

    کلید واژگان: مشارکت واحدها، مدیریت سمت تقاضا، منابع ذخیره ساز انرژی، برنامه ریزی خطی عدد صحیح
    Hossein Jokar, Bahman Bahmani-Firouzi*, Mohsen Simab

    The issue of unit commitment (UC) is one of the most important issues in the electricity market, and with the smartening and restructuring of networks which its goals and variables have undergone changes. In this paper, solving and modeling the problem of unit commitment by considering smart networks is proposed. As we know, in smart grids, there are new issues such as demand side management and energy storage systems (batteries) as well as new goals such as reducing the environmental pollution of the units that must be considered. In this paper, the issue of unit commitment with demand side management modeling along with optimal charging and discharging of battery storage system with the aim of minimizing the economic costs of units and batteries and environmental pollution is presented. The proposed model is a Mixed Integer Linear Programming (MILP) model that is solved using powerful commercial software such as Gurobi and guarantees optimal global solutions. The proposed model is implemented on two standard IEEE 6 and 118 bus networks, the results of which show the efficiency of the proposed model.

    Keywords: Unit commitment, demand side management, energy storage system, mixed integer linear programming
  • Mostafa Karimi, Mohsen Simab *, Mehdi Nafar

    This paper studies a new method for reconfiguration of the distribution network that considers access to energy storage devices. Initially, a new distribution network reconfiguration model is being created that takes into account access to energy storage devices. This model takes as an objective function the minimum of network losses and takes into account the current power and voltage constraints induced by energy storage devices. In reconfiguration schemes, the dual power flow directions are also deliberated. To solve the proposed model, the Binary Particle Swarm Optimization (BPSO) is implemented to get the optimal reconfiguration scheme. Finally, to check the correctness and efficacy of the proposed process, two distribution networks with admission to energy storage systems are being checked (Initial topology of 12-bus system - Optimal topology without considering energy storage - Optimal topology considering energy storage), Then proposed more suitable method for solving the proposed reconfiguration models in this manuscript.

    Keywords: Distribution network, Reconfiguration, Energy storage devices, Binary Particle Swarm Optimization
  • مصطفی عباسی، مهدی نفر*، محسن سیماب

    امروزه استفاده از منابع تولید پراکنده به صورت متصل به شبکه رشد چشم گیری دارند، لذا مبدل های متصل به شبکه باید قابلیت خدماتی فراتر از تزریق توان به شبکه، از جمله حفظ پایداری شبکه را داشته باشند. در این مقاله استراتژی کنترل و مدیریت انرژی برای باتری، باد، فتوولتاییک و دیزل متصل به شبکه سه فاز با فعال کردن محدودیت جریان تحت خطاهای نامتعادل معرفی شده است. در این روش، جریان های تزریق شده به مقدار معین در طول خطاها محدود می شود. همچنین حالت عملکرد بدون ردیابی حداکثر نقطه توان (MPPT)برای مبدل نیز لحاظ شده است، این حالت در خطاهای شدید، زمانی که مبدل نمی تواند حداکثر توان سیستم را کنترل کند فعال می شود. لذا در ریزشبکه با وجود یک کنترل کننده ناظر مبتنی بر منطق فازی، عمل کنترل مبدل dc به dc دوطرفه باتری و مدیریت منابع تولید پراکنده انجام می شود. همچنین از کنترل کننده تناسبی رزونانسی به دلیل عملکرد مناسب آن، در این کار استفاده می شود. در حقیقت با استفاده از تولید جریان مرجع، جریان سینوسی با مقدار اعوجاج هارمونیک کل (THD) کمتر از 5 درصد تزریق می شود. نتایج نشان می دهد که استراتژی کنترلی همراه با مدیریت انرژی با چندین منبع تولید انرژی، اولا قادر است که با وجود خطای نامتقارن در شبکه بالادستی، ولتاژ لینک dc را در یک بازه قابل قبول حفظ و جریان خطا را محدود کند لذا عملیات عبور از خطا بدون عملکرد رله های حفاظتی به درستی انجام شده است و ثانیا در مقایسه با ریزشبکه با حضور فقط یک منبع تولید فتوولتاییک، روند تزریق توان اکتیو و راکتیو در شبکه بالادستی مطلوب تر است.

    کلید واژگان: خطای ولتاژ، ریزشبکه، کنترل ناظر، مدیریت انرژی
    Mostafa Abbasi, Mehdi Nafar *, Mohsen Simab

    Today, the use of distributed generation resources connected to the network has remarkable growth therefore network-connected to the converters must be able to provide services beyond the injection of power into network, including maintaining network stability. In this paper the control and management of energy for battery wind, photovoltaic and diesel connected to a three-phase network by activating the current limitation under unbalanced fault has been introduced. In this method injected currents are limited to a certain amount along the faults Also, the operation mode without tracking the maximum power point for the converter is included. This state is activated during severe faults, when the converter cannot control Maximum power of the system. Therefore, in a microgrid with, the operation of a fuzzy logic-based controller the transformation operation of DC to DC converter control is performed sparsely by two-way battery and distributed generation resources management. Also proportional resonance controller is used due to its proper performance. In fact, with the use of reference current generation, sinusoidal current with a total harmonic distortion (THD) value of less than 5% is injected. The results show that the control strategy along with energy management with multiple energy generation resources is able to limit and maintain DC link voltage within an acceptable range in addition to The existence of an asymmetric fault. Therefore, the fault crossing operation has been performed correctly without the operation of the protection relays and secondly in comparison with microgridsolely with the presence of one photovoltaic production source the process of injecting active and reactive power in the upstream network is more appropriate.

    Keywords: Voltage Fault, Microgrid, Supervisory Control, Energy management
  • Mostafa Karimi, Mohsen Simab *, Mehdi Nafar
    A reconfiguration model for the distribution network with the optimization objective of reducing three -phase disequilibrium is suggested in order to cope with an increasingly serious three -phase unbalance in distribution network. Second, the distribution network reconfiguration problem is transformed into a problem of constructing the spanning tree of the graph by evaluating the distribution network in topology, which is solved by the process of breaking -cycle -basis. Then an improved Binary Particle Swarm Optimization (BPSO) algorithm is suggested to solve the reconfiguration problem by randomly choosing the first-branch and canceling the heuristic value of the network, which will extend the search scope and prevent search stagnation. Relevant examples of verification show that, relative to traditional approaches, the proposed algorithm can achieve the best global solution with less computational time and greater probability. The proposed algorithm is tested in 33 bus system and the results show the load balancing in distribution network.
    Keywords: Load balancing, Distribution network reconfiguration, Three-Phase Unbalance, Binary Particle Swarm Optimization
  • محسن سیماب*، علی زندی

    مسئله مشارکت واحدها (UC) یا به عبارتی مسئله در مدار قرار گرفتن واحدها یک مسئله بهینه سازی بسیار مهم می باشد که حل دقیق آن می تواند منجر به کاهش چشمگیر هزینه ها شود. به طور کلی هدف UC کمینه کردن هزینه کل واحدهای تولیدی با در نظر گرفتن قیود واحدها و سیستم در طول دوره در نظر گرفته شده می باشد. در مجموع UC به دو مسئله تقسیم می شود، نخست مسئله ای برای تعیین حالت روشن و یا خاموش شدن واحدهای تولیدی برای هر ساعت در نظر گرفته شده که معمولا 24 ساعته می باشد و مسئله دیگر نیز پخش بار اقتصادی بین واحدهای تولیدی می باشد. در نظر گرفتن هر دو مسئله به صورت همزمان سبب پیچیده شدن حل خواهد شد، همچنین باید توجه داشت که دشواری مسئله نیز متناسب با تعداد واحدهای تولیدی و همچنین قیود در نظر گرفته شده افزایش می یابد. همانطور که گفته شد به طور معمول هزینه واحدها به عنوان هدف اصلی کمینه سازی در مسایل UC قرار می گیرد. در این مقاله شبکه های هوشمند مد نظر قرار گرفته است، که یکی از اهداف این شبکه ها علاوه بر کاهش هزینه، کاهش مسایل زیست محیطی هم می باشد، لذا در این مقاله حل مساله UC در شبکه های هوشمند با در نظر گرفتن آلودگی واحدهای تولیدی مد نظر قرار گرفته است، در نتیجه یک تابع چند هدفه برای کمینه سازی انتخاب شده است، از طرفی دیگر با معرفی شبکه های هوشمند، وجود سیستم های ذخیره ساز انرژی (ESS) هم در شبکه مد نظر قرار گرفته است، که در این مقاله شارژ و دشارژ بهینه سیستم های ذخیره ساز انرژی نیز پیشنهاد شده است. از دیگر مسایل مدل سازی شده در این مقاله مسئله مدیریت سمت تقاضا در شبکه های هوشمند می باشد که در این مقاله به آن پرداخته شده است. مدل پیشنهاد شده یک مدل برنامه ریزی خطی آمیخته با عدد صحیح می باشد (MILP)، که به منظور صحت سنجی عملکرد مدل و روش پیشنهادی دو سیستم 4 و 10 واحدی به همراه منابع ذخیره ساز آزمایش شده است، که نتایج نشان از عملکرد مطلوب مدل پیشنهادی می باشد.

    کلید واژگان: مشارکت واحدها، آلایندگی، برنامه ریزی خطی آمیخته با عدد صحیح، سیستم ذخیره ساز انرژی، مدیریت سمت تقاضا
    Mohsen Simab*, Ali Zandi

    The problem of unit commitment (UC) or in other words, the issue of placing the units in orbit is a very important optimization problem, the exact solution of which can lead to a significant reduction in operation costs. In general, UCchr('39')s goal is to minimize the total cost of production units by considering the constraints of the units and the system during the intended period. In fact, UC is divided into two issues. First, there is the issue of determining the on or off mode of production units for each hour, which is usually 24 hours, and the second is the distribution of economic dispatch between production units. Considering both problems at the same time will complicate the solution. It should also be noted that the difficulty of the problem also increases in proportion to the number of production units as well as the constraints considered. As mentioned, unit cost is typically the primary goal of minimizing UC issues. This paper considers smart grids, one of whose goals is reducing environmental pollution in addition to reducing costs. Therefore, this paper considers UC problem-solving in smart grids by considering the pollution of production units, so a multi-objective function is selected for minimization. On the other hand, with the introduction of smart grids, the existence of energy storage systems (ESS) in the network is also considered. This paper suggests optimal charging and discharging of energy storage systems, too. Another issue modeled in this paper is the issue of demand response in smart grids. Demand response program modeling allows grid demands to be shifted within the specified range at different times of the day. The proposed model is a mixed integer linear programming model (MILP) that has been tested to validate the performance of the proposed model, i.e., 4-unit and 10-unit systems with storage resources. To solve the proposed model, a powerful Gurobi solver is used. This solver also guarantees optimal global solutions and can get optimal solutions in the shortest time. In the end, the simulation results showed that modeling the problem of optimizing the charge and discharge of the energy storage system, along with the problem of demand-response management in the issue of unit participation, is very effective in reducing operating costs and reducing pollution. On the other hand, due to the linear nature of the problem, the proposed model can be solved in larger dimensions of the power systems.

    Keywords: Unit commitment, Pollution, Mixed-Integer Linear Programming, Energy Storage System
  • Mostafa Karimi *, Mohsen Simab, Mehdi Nafar
    The topic of distribution network reconfiguration has been recognized as a common problem in the operation of distribution networks. Up to now, reconfiguration of the distribution network has been used to reduce power loss, issues with reliability and emergency problems. As a result of the increasing installation rate of Distributed Generations (DGs) and the increasingly increasing number of Electric Vehicles (EVs), distribution network operators have faced new problems as a result of high sensitive loads. These new facets of the problem of network operation consist of the problem of congestion and enable the business mechanism to be executed by an existing distribution market. With the application of Distribution Locational Marginal Price (DLMP), using Particle Swarm Optimization (PSO), this paper introduces a new methodology to solve this problem. As a suitable case study, the standard IEEE 33-bus network has been selected and simulation results show the compatibility of the proposed system. In the case of not considering DGs and the problem of congestion, comparisons with other papers were also discussed. The participation of DGs in the electricity distribution industry, the issue of congestion and the numerical results have been shown and discussed below.
    Keywords: Distribution network reconfiguration, Distribution Locational Marginal Price, distributed generation, Optimization
  • Hamid Karimi, Mohsen Simab *, Mehdi Nafar
    One of the common problems of power quality is the occurrence of voltage sags due to different types of balanced and unbalanced short-circuit faults in electrical distribution systems. Dynamic Voltage Restorer (DVR) is the most effective equipment used for voltage recovery in power distribution systems and it injects voltage in series with line voltage for voltage recovery. In this paper, the structure and general components of this equipment are presented. In addition, by applying a control scheme based on Synchronous Reference Frame Theory (SRFT) in its control system, the effective role of this equipment in compensating and maintaining the voltage of a power distribution system under the occurrence of balanced three-phase short-circuit fault and unbalanced single-phase to ground short-circuit fault is investigated and analyzed using Simulink/Matlab software.
    Keywords: Short Circuit Fault, Power Quality Improvement, Voltage sag, Dynamic Voltage Restorer (DVR), Synchronous Reference Frame Theory (SRFT)
  • Mostafa Mirzadeh, Mohsen Simab *, Amir Ghaedi
    Nowadays renewable energy resources have been experiencing rapid progresses in electric power networks all over the world. As a result, it is important that these clean electrical power resources be utilized for power generation in the modern power systems in the planning and operation studies. However, the uncertainty related to these energy resources and their intermittent nature result in some challenges when integrating to the power networks. The reliability of power systems is affected when the penetration level of these intermittent renewable power generations is significant. In this regard, this paper introduces an analytical technique to study the adequacy of a power system containing significant tidal power generation. For this purpose, a multi-state reliability model of a tidal plant considering both failure rate of composed components and variation in the generated power arisen from variation in the tidal current speed is developed. At first, an equivalent reliability model considering failure effects of composed components is obtained. Then Fuzzy-C-means clustering method is applied for reducing numerous values of the output power of the plant. For determining the optimum number of states in the model, XB index is calculated. The proposed multi-state model is then used for adequacy studies of RBTS and IEEE-RTS and the related indices of these systems in presence of tidal units is evaluated.
    Keywords: Tidal power plant, Adequacy indices, Fuzzy c-means clustering, Tidal current speed, state reduction
  • Mohsen Simab, Seyavash Chatrsimab, Sepide Yazdi|Ali Simab
    Contingency ranking is one of the most important stages in the analysis of power system security. In this paper, an integrated algorithm has been proposed to address this issue. This algorithm employs neural networks method to fast-estimate the power system parameters and stochastic frontier analysis (SFA) in order to calculate the efficiency of each contingency. Network security indices (voltage violation and line flow violation indices) and economic indices (locational marginal price and congestion cost indices) have been simultaneously considered to rank the contingencies. The efficiency of each contingency shows its severity and indicates that it affects network security and economic indices concurrently. The proposed algorithm has been tested on IEEE 14-bus and 30-bus test power systems. Simulation results show the high efficiency of the algorithm.Test results indicate that predicted quantities are estimated accurately and quickly. The proposed method is capable of producing fast and accurate network security indices and economic indices, so it can be used for online ranking.
    Keywords: contingency ranking, neural network, network security indices, power system security, stochastic frontier analysis
  • محمود رضا حقی فام، مهندس نیما مستقیم، محسن سیماب
    در این مقاله، یک روش محک زنی چند سطحی جهت ارزیابی کارایی شرکت های توزیع الکتریکی ارائه می شود. دروش ارائه شده، همکاری مشترک هزینه های بهره برداری و سرمایه گذاری برای بهبود کیفیت خدمات و کاهش تلفات انرژی در نظر می گیرد. در ابتدا، روش خوشه بندی وزن دار فازی c-means توسط روش ارائه شده به کار گرفته می شود تا شرکت های مشابه شناسایی شوند. سپس، روش ارائه شده، تحلیل پوششی داده ها و تحلیل مازاد را در چند سطح به کار می گیرد و از طریق خلق رقابت مجازی میان شرکت های توزیع، کارایی شرکت ها را تخمین زده و مقادیر هزینه مازاد شرکت ها را شناسایی می کند. در انتها، روش پیشنهاد شده بر روی شرکت های توزیع الکتریکی اعمال شده و نتایج آن در انتهای مقاله گزارش داده شده است.
    کلید واژگان: محک زنی کارایی، تحلیل پوششی داده ها، تحلیل مازاد، خوشه بندی وزن دار فازی c، means
    Mahmoud, Reza Haghifam, Nima Mostaghim, Dr. Mohsen Simab
    In this paper, a multi-level benchmarking method is presented for assessing efficiency of electrical distribution companies’ expenditures. Proposed method considers mutual cooperation of capital expenditure (CAPEX) and operational expenditure (OPEX) for improving quality and decreasing energy losses. Firstly, weighted fuzzy c-means clustering (WFCM) is used by proposed method to find similar companies. Then, proposed method utilizes data envelopment analysis (DEA) and slack analysis in multi levels and through creating pseudo competition between companies, estimates companies’ efficiency scores and slacks in their expenditures. Finally, proposed IBRS is applied on Iranian distribution companies and its results are discussed.
    Keywords: Multi, level Efficiency Benchmarking of Electrical Distribution CompaniesEfficiency benchmarking, Data envelopment analysis, Slack analysis, Weighted fuzzy c, means clustering
  • محسن سیماب، غلامرضا یوسفی
    در قراردادهای مبادله انرژی الکتریکی در سیستمهای تجدید ساختار شده، نقض برخی از قیود شبکه، نظیر حد توان عبوری از خطوط انتقال یا ولتاژ شین ها محتمل است. چنین حالتهایی با نام تراکم شناخته می شوند. اعمال راهکارهای مناسب برای برطرف کردن تراکم- که مدیریت تراکم نامیده می شود- از وظایف اصلی اپراتور مستقل سیستم است. در این مقاله، با استفاده از ضریب توپولوژیکی توزیع تولید، سهم هر واحد تولیدی بر مقدار جریان خطوط انتقال محاسبه شده است. با استفاده از تجزیه قیمت محلی هر شین و با استفاده از ضریب توپولوژیکی توزیع تولید، تاثیر هر واحد تولیدی بر قیمت محلی هر شین محاسبه شده و هزینه تراکم بر اساس توزیع مجدد توان، در مقدار تقاضای ثابت، به دست آمده است. همچنین در این مقاله روش جدیدی برای تخصیص هزینه تراکم به ژنراتورها ارائه شده و بدین ترتیب، روشی منصفانه در تخصیص هزینه تراکم، به عوامل ایجاد تراکم، نسبت داده می شود. نتایج شبیه سازی بر روی شبکه 24 شینه IEEE در ادامه مقاله آورده شده است.
    کلید واژگان: قیمت گذاری تراکم، مدیریت تراکم، کلید واژگان: بازار برق
    Mohsen Simab, G. R. Yousefi
    In trading electrical energy in deregulated power systems, violation of operation constraints such as transmission lines flow limits is possible. These conditions have been called “congestion”. One of the most important responsibility of Independent System Operator (ISO) is congestion management in a manner that all the system equipments be operated in their nominal ranges. In this paper, using topological generation distribution factor, participation of each generator in power flow in each line is calculated. Then, by means of decomposition of nodal price and mentioned factor, the effect of generation in each bus on the locational marginal price in all buses of the system are calculated. And the congestion price is calculated based on re-dispatch in constant demand. In this paper a new method is introduced to dedicate congestion price to each generator and by this method a fair congestion cost allocation is implemented. The method has been tested on IEEE 24-bus test system and the results have been demonstrated.
بدانید!
  • در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
  • همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال