مدیریت انرژی بهینه اجتماعی با حضور ذخیره سازها در شبکه هوشمند

در این مقاله، یک مکانیزم مدیریت انرژی روزپیش در چارچوب تیوری بازی در یک شبکه هوشمند طراحی شده که در آن شرکت توزیع و مشترکین مسکونی نقش دارند. تعامل هوشمند مشترکین و شرکت توزیع در چارچوب بازی «استکلبرگ» یک رهبر-چندپیرو معرفی و مدل می شود. رهبر بازی شرکت توزیع بوده که با ماکزیمم کردن سود خود با بکارگیری بهینه سازی تصادفی ارزش درمعرض ریسک شرطی، قیمت انرژی را محاسبه و به مشترکین ارسال می کند. مشترکین هوشمند که پیروان بازی استکلبرگ هستند، با درنظرگرفتن قید مشترک تنظیم ماکزیمم دیماند شبکه در مسئله بهینه سازی خویش، در یک «بازی عام نش» با دیگر مشترکین شرکت می کنند. در این مقاله اثبات می شود که بازی عام نش مشترکین «قویا یکنوا» بوده و دارای یک نقطه تعادل «یکتا» است؛ بر همین اساس الگوریتم مدیریت انرژی مبتنی بر بهترین پاسخ، برای رسیدن به نقطه تعادل استکلبرگ طراحی و شرایط همگرایی آن اثبات می شود. همچنین در این مقاله اثبات می شود که نقطه تعادل استکلبرگ مکانیزم مدیریت انرژی پیشنهادی، یک نقطه تعادل «بهینه اجتماعی» است که در آن مجموع هزینه مشترکین مینیمم و سود شرکت توزیع ماکزیمم می شود. با بکارگیری مکانیزم مدیریت انرژی پیشنهادی، در شبکه نمونه ماکزیمم دیماند شبکه 21.89% کاهش و ضریب بار 27.72% افزایش می یابد.