فهرست مطالب

کیفیت و بهره وری صنعت برق ایران - سال ششم شماره 2 (پیاپی 12، پاییز و زمستان 1396)
  • سال ششم شماره 2 (پیاپی 12، پاییز و زمستان 1396)
  • تاریخ انتشار: 1396/12/25
  • تعداد عناوین: 11
|
  • حمید رادمنش، میثم بیات، ابوالفضل کرمی زرندی صفحات 1-10
    زمانی که یک سایت مخابراتی در یک منطقه ی دوردست و در نزدیکی یک خط انتقال هوایی احداث شده باشد، می توان برق مورد نیاز سایت مخابراتی را از ولتاژ القا شده بر روی سیم گارد تامین کرد. در بسیاری از شرایط امکان احداث شبکه توزیع در یک محل وجود نداشته و یا ساخت یک پست توزیع جدید برای مصارف کم مقرون به صرفه نمی باشد. در این مقاله فرض بر این است که یک سایت مخابراتی با توان مصرفی کم در مسیر یک خط انتقال هوایی 400kV وجود دارد. در این صورت می توان یکی از سیم های گارد را به طول مشخصی از بدنه دکل (زمین) جدا کرده و با القای الکترومغناطیسی ناشی از هادی های فاز که بر روی سیم گارد می شود، می توان از این ولتاژ برای تامین توان سایت مخابراتی استفاده کرد. ولتاژ موردنیاز سایت های مخابراتی باید ثابت بوده و نسبت به شرایط مختلف مانند خطاها و کلیدزنی حساسیت کمی داشته باشند. لذا باید یک تنظیم کننده ولتاژ مناسب برای تنظیم ولتاژ استفاده شود. در این مقاله از یک تنظیم کننده به نام IVACE (سلف خود متغیر) استفاده شده است. برای شبیه سازی از نرم افزار EMTP-RV که حالت گذرا را با دقت بالایی شبیه سازی می کند، استفاده شده است.
    کلیدواژگان: واژه های کلیدی: خط انتقال هوایی، القای ولتاژ، سیم گارد، سایت مخابراتی، تنظیم کننده. IVACE
  • راضیه آقاپور، محمدصادق سپاسیان صفحات 11-24
    برنامه ریزی و احداث ایستگاه های شارژ از جنبه های مهم گسترش توسعه خودروهای الکتریکی به شمار می روند. باتوجه به تاثیر متقابل شبکه قدرت و صنایع حمل ونقل، طراحی ایستگاه های شارژ سریع، مستلزم درنظر گرفتن روش مند مسائل مرتبط با آن، از جمله ویژگی های شبکه ترافیک، تقاضای شارژ و محدودیت های شبکه الکتریکی می باشد. هدف از مقاله حاضر، تعیین مکان و ظرفیت بهینه ایستگاه های شارژ سریع در شبکه توزیع با درنظر گرفتن عدم قطعیت ها می باشد. در ابتدا، به منظور تعیین تقاضای شارژ خودروها، مدل تصادفی مبتنی بر نظریه صف و مدل تخصیص ترافیک بر مبنای تعادل کاربر توسعه داده شده است. سپس، هزینه سالانه تجهیزات و تلفات انرژی در چارچوب برنامه ریزی با قیدهای تصادفی کمینه شده است. جنبه های احتمالاتی مسئله با استفاده از روش برآورد نقطه ای به همراه سری گرام -شارلیه حل شده است. علاوه بر این، مدل های غلبه احتمالاتی به منظور تصمیم گیری در شرایط عدم اطمینان معرفی شده است. جهت نشان دادن کارایی رویکرد پیشنهادی، نتایج برنامه ریزی بر روی هر دو شبکه توزیع و ترافیک نشان داده شده است. نتایج حاصل، نشان دهنده آن است که، برآورد نادرست عدم قطعیت ها در روش قطعی ممکن است به یک راه حل ناشدنی با نقض محدودیت های سیستم منجر گردد. بعلاوه، روش های غلبه احتمالاتی با درنظر گرفتن تاثیر عدم قطعیت ها بر شاخص های تصمیم گیری و ارائه مجموعه طرح های نامغلوب از نظر ریسک و هزینه، سرمایه گذار را در امر تصمیم گیری یاری می کنند.
    کلیدواژگان: ایستگاه شارژ سریع، نظریه صف، تخصیص ترافیک، قیود تصادفی، برآورد نقطه ای، غلبه احتمالاتی
  • عارف درودی، هانیه نوری صفحات 25-33
    سیستمهای قدرت بطور پیوسته در معرض اختلالات کوچک یا بزرگ قرار دارند. وقوع اختلال در سیستم قدرت باعث تحریک مودهای سیستم از جمله مودهای الکترومکانیکی شده و در نتیجه کمیتهای سیستم دچار نوسانات گذرا می شوند. برای بررسی این پدیده ها مدلسازی دقیق تمامی تجهیزات سیستم از جمله بارها دارای اهمیت فراوانی است. در این مقاله ابتدا اهمیت و تاثیر انواع مدلهای بار بر روی پایداری زاویه بار یک شبکه قدرت نمونه مورد بررسی قرار می گیرد. با مطالعه انواع مدل های بار نشان داده خواهد شد که مدلسازی دینامیکی بار بر پایداری سیستم تاثیر گذار است. سپس با انتخاب بهترین مدل دینامیکی و استفاده از فیلتر کالمن بدون دنباله (UKF) پارامترهای مدل با استفاده از روش «بازخوانی رخداد» و تزریق ولتاژ و فرکانس ایجاد شده بعد از اغتشاش به شینه مورد نظر تخمین زده می شوند.
    کلیدواژگان: مدلسازی بار، تخمین پارامتر، مدل های بار دینامیکی، فیلتر کالمن
  • آرمان صفایی، سید حسین حسینیان، حسین عسکریان ابیانه صفحات 34-45
    استفاده از توربین های بادی دارای ژنراتور القایی تغذیه دوگانه (DFIG) در شبکه های توزیع روزبروز در حال افزایش است. علاوه بر مزایای متنوع این نوع ژنراتورها مانند کنترل ساده و هزینه پایین و قابلیت کار در سرعت های مختلف باد، این نوع ژنراتورها به افت ولتاژ شبکه حساس بوده و در صورت بروز خطا در شبکه، جریان روتور افزایش یافته و می تواند منجر به آسیب مبدل های الکترونیک قدرت بکار رفته در آن شود. همچنین اضافه ولتاژ ناشی از خروج ناگهانی بار، ورود بانک خازنی و خطاهای نامتقارن نیز می تواند منجر به آسیب مبدل های بکار رفته در DFIG گردد. با توجه به لزوم رعایت الزامات شبکه، در این مقاله روش جدیدی برای بهبود قابلیت گذر از خطای DFIG شامل بهبود همزمان قابلیت گذر از افت ولتاژ (LVRT) و بهبود قابلیت گذر از اضافه ولتاژ (HVRT) با استفاده از ذخیره ساز مغناطیسی ابررسانا (SMES) و محدود کننده جریان خطای ابررسانا (SFCL) در ریز شبکه در حالت متصل به شبکه ارائه شده است. شبیه سازی در نرم افزار PSCAD انجام شده و نتایج شبیه سازی کارایی روش پیشنهادی را در بهبود قابلیت گذر از خطای DFIG در هنگام بروز افت ولتاژ و اضافه ولتاژ در ریز شبکه در حالت متصل به شبکه نشان می دهد.
    کلیدواژگان: ژنراتور القایی تغذیه دوگانه (DFIG)، ریز شبکه (Microgrid)، قابلیت گذر از افت ولتاژ (LVRT)، قابلیت گذر از اضافه ولتاژ (HVRT)، ذخیره ساز مغناطیسی ابررسانا (SMES)
  • ابوالفضل قاسمی، مهدی بانژاد، مرتضی رحیمیان صفحات 46-55
    با گسترش مفهوم ریزشبکه و هوشمندسازی شبکه های الکتریکی، امروزه منابع تولید پراکنده و ذخیره کننده ها با سرعت بیشتری به سیستم قدرت اضافه می شوند. همچنین به دلیل جدی تر شدن بحث آلودگی هوا، تعداد خودروهای الکتریکی در بخش حمل و نقل رو به افزایش می باشد که این موضوع موجب اضافه شدن بار الکتریکی شبکه می گردد. با وجود زیرساخت های لازم و مدیریت صحیح، خودروهای الکتریکی مدرن می توانند برخی اوقات به عنوان یک منبع انرژی به تامین بارهای شبکه نیز کمک کنند. این مقاله با توجه به قیمت بازار انرژی، قیمت پیشنهادی توسط منابع تولید پراکنده و همچنین خودروهای الکتریکی موجود در ریزشبکه، مدیریت انرژی روز آینده را برای منابع تولید و ذخیره مورد مطالعه قرار داده است. به دلیل حضور منابع تجدیدپذیر و وجود عدم قطعیت در تولید، برنامه ریزی احتمالی دو مرحله ای پیشنهاد شده است. ساختار مساله به صورت برنامه ریزی احتمالی خطی مختلط با عدد صحیح می باشد که برای یک سیستم نمونه توسط نرم افزار GAMS شبیه سازی شده است. نتایج نشان می دهند که به کمک این برنامه ریزی، مدیریت ریزشبکه قادر خواهد بود تا قبل از مشخص شدن مقدار دقیق تولید منابع تجدیدپذیر برخی تصمیمات را به صورت قطعی اتخاذ نماید؛ به طوری که مجموع هزینه ها ی بهره برداری مورد انتظار حداقل گردد.
    کلیدواژگان: ریزشبکه، مدیریت انرژی، منابع تجدیدپذیر، خودروهای الکتریکی، برنامه ریزی احتمالی
  • مهندس کاظم عاملی، محمدرضا آقاابراهیمی، حمید فلقی صفحات 56-66
    تجدید ساختار و مقررات زدایی، برنامه ریزی سیستم قدرت را متحول کرده، اهداف و چالش های جدیدی را خصوصا در زمینه برنامه ریزی توسعه انتقال (TEP) ایجاد کرده است. از طرفی رشد تقاضا و کمبود منابع انرژی و سرمایه گذاری برای گسترش سیستم قدرت باعث شده است پاسخ گویی بار (DR) مورد توجه ویژه ای قرار گیرد. در این مقاله برنامه ریزی توسعه انتقال چند هدفه دینامیک تحت محدودیت های قابلیت اطمینان در محیط بازار با توجه به برنامه های فروش دیماند و پیشنهادهای وابسته به قیمت در بازار روز بعد انجام می شود. نوآوری های مقاله حاضر عبارت اند از: 1- مشارکت برنامه های فروش دیماند و پیشنهادهای وابسته به قیمت در برنامه ریزی توسعه انتقال، 2- مدل سازی جدید بازار عمده فروشی برق با مشارکت مستقیم برنامه های پاسخ گویی بار و 3- یافتن مقدار بهینه مورد نیاز فروش دیماند در هر سال برای تک تک باس ها که می تواند به عنوان سیگنال از جانب نهاد تنظیم بازار به تامین کنندگان DR ارسال شود تا در برنامه ریزی درازمدت آن ها لحاظ گردد. الگوریتم پیشنهادی بر روی شبکه 24 باسه IEEE اجرا و مزیت های آن از جمله کاهش هزینه سرمایه گذاری، کاهش تراکم و افزایش قابلیت اطمینان نشان داده شده است.
    کلیدواژگان: بهینه سازی چند هدفه، برنامه ریزی توسعه انتقال (TEP)، پاسخ گویی بار (DR)، جستجوی هارمونd
  • حسن جلیلی، محمد کاظم شیخ الاسلامی، محسن پارسا مقدم صفحات 67-85
    منابع مدیریت مصرف همواره به عنوان گزینه ای مهم در برنامه ریزی و بهره برداری از سیستم قدرت مورد مطالعه قرار گرفته است. مطالعاتی پیرامون بکارگیری این منابع در تامین ظرفیت شبکه در برخی از سیستم ها انجام شده و برخی از این سیستم ها نظیر PJM در بازار ظرفیت خود از آنها به صورت محدود استفاده کرده اند. آنچه که حائز اهمیت است اینست که ابتدا مدلی جامع از این منابع در بازار ظرفیت ارائه شده و سپس ساختاری مناسب به منظور بکارگیری آنها تعریف شود.
    مشارکت کارا و پایدار منابع مدیریت مصرف در بازار ظرفیت به دلایل مدیریتی و اقتصادی تنها با حضور نهادهای تجاری نظیر خرده فروش ها به عنوان نمایندگان این منابع امکان پذیر است. از اینرو ابتدا می بایست مدلی از کالای ظرفیت این نهادها ارائه شده و سپس پارامترهای تاثیرگذار بر رفتار آنها و نحوه تعامل آنها با دو بخش بازار (بهره بردار مستقل سیستم) و مشترکین در هر دو سمت بازار مدل سازی شود. این مدل سازی از یکسو سبب مشارکت سودآور خرده فروش در بازار ظرفیت شده و از سوی دیگر منافع مشترکین و شبکه را نیز به دنبال دارد. از اینرو، در این مقاله رفتار خرده فروش به منظور مشارکت در بازار ظرفیت به طور جامع مطالعه و مدل سازی شده است. نتایج عددی کارایی مدل ارائه شده را نشان داده است.
    کلیدواژگان: بازار ظرفیت، خرده فروش، مدل سازی ظرفیت و عدم دسترس پذیری
  • نوید تقی زادگان کلانتری، فرید حمزه اقدم * صفحات 86-97

    در این مقاله، شیوه مدیریت انرژی در ریزشبکه های چندگانه با در نظر گرفتن قیود پخش بار با استفاده از یک الگوریتم ترکیبی پیشنهاد شده است. این مدیریت انرژی سهم دقیق تولید یا مصرف انرژی در واحدهای گوناگون موجود در ریزشبکه های چندگانه را مشخص می کند. روش پیشنهادی به صورت سلسله مراتبی انجام می یابد؛ به این طریق که در ابتدا هر ریزشبکه یک برنامه ریزی محلی برای مشترکین و منابع تولید انرژی خود انجام می دهد و توان مازاد یا تامین نشده آن ها معین می شود. سپس، بهره بردار مستقل سیستم توزیع، با در نظر گرفتن قیود پخش بار، میزان تبادل انرژی را معین می نماید. ذخیره سازهای انرژی نیز به منظور حفظ تعادل میان تولید توان توسط منابع انرژی تجدیدپذیر و بار مصرفی در نظر گرفته شده اند. هم چنین، برنامه پاسخ گویی بار با هدف هموار کردن منحنی بار و کاهش هزینه های بهره برداری مورد استفاده قرار گرفته است. در نهایت روش پیشنهادی بر روی ریزشبکه های چندگانه، با استفاده از نرم افزارهای GAMS و MATLAB شبیه سازی شده است.

    کلیدواژگان: مدیریت انرژی، قیود پخش بار، ریزشبکه های چندگانه، توربین بادی، پنل خورشیدی، سیستم ذخیره ساز، برنامه پاسخگویی بار
  • شاهین ریاحی نیا، علی عباسپورطهرانی فرد صفحات 98-106
    در این مقاله یک چارچوب بازیابی بار در شبکه توزیع انرژی که شامل تولیدات پراکنده و منابع ذخیره انرژی می باشد، پیشنهاد می شود. در این چارچوب از روش برنامه ریزی پویا (DP) به عنوان ابزار بهینه سازی مساله بازیابی بار شبکه توزیع استفاده شده است. زمان و ترتیب برق دار کردن فیدرهای (بارهای) شبکه توزیع بعد از خاموشی سراسری اتفاق افتاده، به عنوان مراحل و جواب بهینه مساله بهینه سازی روش برنامه ریزی پویا در نظر گرفته می شود. روش پیشنهادی اولویت بارهای شبکه را نیز بر اساس اهمیت آن، در مساله بازیابی در نظر می گیرد. در انتها روش پیشنهادی در یک شبکه واقعی پیاده سازی شده و بر اساس نتایج به دست آمده کارآمد و عملی بودن آن استنتاج شده است.
    کلیدواژگان: بازیابی بار، منابع ذخیره انرژی، تولیدات پراکنده، برنامه ریزی پویا و اولویت بار
  • رضا اسلامی، پروفسور سید حسین حسام الدین صادقی، پروفسور حسین عسکریان ابیانه صفحات 107-121
    در این مقاله روش جدیدی برای تشخیص خطا در ریزشبکه ها با در نظرگیری عدم قطعیت در توپولوژی آن ها پیشنهاد می شود. روش پیشنهادی با استفاده از تبدیل های موجک و S تحقق می یابد. با استفاده از این تبدیل ها ویژگی های مولفه های سه فاز و همچنین توالی های مثبت، منفی و صفر شکل موج های جریان و ولتاژ در نقاط مختلف شبکه که در تشخیص وقوع خطا، محل خطا، نوع خطا و فازهای درگیر موثر هستند، استخراج می شوند. به دلیل آنکه روند تشخیص خطا در روش پیشنهادی مستقل از توپولوژی ریزشبکه می باشد، لذا ویژگی بارز آن، قابلیت تشخیص در انواع مختلف حالات دینامیکی پیش آمده در ریزشبکه می باشد. برای بررسی میزان کارایی روش پیشنهادی، این روش بر روی یک ریزشبکه نمونه اعمال گردیده است. نتایج حاصل از شبیه سازی نشان می دهد که روش تشخیص خطای پیشنهادی به خوبی قابلیت تشخیص و تمییز خطاهای ماندگار رخ داده از اغتشاشات گذرای ایجاد شده در ریزشبکه را داراست. همچنین مقایسه تبدیل S و موجک در فرایند تشخیص خطا در ریزشبکه ها نشان می دهد که اگرچه با استفاده از تبدیل موجک، سرعت رسیدن به تصمیم نهایی سریعتر است، اما دقت تبدیل S بویژه در ایجاد تمایز بین حالات گذرا و خطاهای دائم، ویژگی برتر این تبدیل است.
    کلیدواژگان: تشخیص خطا، توالی های مثبت، منفی و صفر، تبدیل موجک، تبدیل S، انرژی سیگنال
  • محسن کجوری نفت چالی، علیرضا فریدونیان، حمید لسانی صفحات 122-131
    هدف این مقاله ارائه ی روندی کارآمد به منظور دسته بندی و رده بندی مشترکین در شبکه توزیع از جنبه میزان اثرپذیری آنها در نتیجه ی مشارکت در برنامه پاسخگویی بار است. این چالشی است که علی رغم انجام مطالعات قابل ملاحظه در زمینه پاسخگویی بار مغفول مانده. به ویژه این چالش زمانی برجسته تر می شود که به تاثیر پاسخگویی بار در بهره وری و مدیریت انرژی در شبکه برق توجه شود. همچنین تاکیدی که نویسندگان این مقاله دارند توجه به قابلیت ها و داده هایی است که توسط زیرساخت اندازه گیری پیشرفته (AMI) در اختیار قرار می گیرد و کارایی مناسبی که روی پیاده سازی برنامه های مدیریت سمت مصرف دارد. ابزار این دسته بندی، علاوه بر تکنیک های معمول مورد استفاده در پردازش داده، ترکیبی از الگوریتم های خوشه بندی طیفی، تئوری گراف و همچنین مفهوم آنتروپی می باشد. این مقاله دارای دو بخش است، در بخش اول، مشترکین با اثرپذیری بالاتر شناسایی شده و مدل ها و الگوهایی برای شناسایی آنها ساخته می شود. در این بخش در دو فاز با استفاده از ویژگی هایی که برای هرکدام از مشترکین در نظر گرفته می شود، با پیاده سازی پاسخگویی بار، دسته بندی توسط خوشه بندی طیفی و تئوری گراف انجام می گیرد. در بخش دوم نیز مدل های ساخته شده مورد ارزیابی قرار می گیرد. برای ارزیابی روند پیشنهادی از یک مجموعه داده مصرفی واقعی AMI مربوط به کشور ایرلند استفاده شده است. نتایج مربوط به پیاده سازی پاسخگویی بار نشان می دهد که رده بندی مشترکین براساس میزان اثرپذیری آنها به طورقابل قبولی انجام گرفته است.
    کلیدواژگان: مدیریت سمت مصرف، پاسخگویی بار، زیرساخت اندازه گیری پیشرفته (AMI)، داده کاوی، تئوری گراف، خوشه بندی طیفی
|
  • Hamid Radmanesh, Abolfazl Karamizarandi, Meysam Bayat Pages 1-10
    Sometimes, high-voltage transmission lines passes from an area that there is impossible to build a distribution network, or building a substation is not cost-effective in that location. In this paper, a novel system is proposed that can be delivered the power via the overhead guard wire. The case study is a 400kV high-voltage transmission line with a Telecommunication site with low power consumption. In this proposed system, the electromagnetic induction of voltage of phase conductors on overhead guard wires is used to generate the power. In this case, one of the guard wires can be detached from the ground to use this induced voltage as a voltage source for feeding the loads. Since load voltage should remain relatively stable, an Inductance Variable Auto-Controle´e a` Entrefers (IVACE) regulator is used for this purpose. Different contingency conditions such as switching and short circuit are applied to evaluate the performance of the IVACE regulator. Simulations are carried out using Electromagnetic Transients Program (EMTP) software. Also, the impacts of the length of the detached overhead guard wires from the ground are investigated on the induced voltage. Moreover, the effect of the switching and short circuit on the output voltage is tested in the absence and presence of the regulator. The robustness and effectiveness of the proposed approach is verified through simulation study.
    Keywords: Overhead Line, Voltage Induction, Guard Wire, Telecommunication Site, IVACE Regulator
  • Raziye Aghapour, Mohammad Sadegh Sepasian Pages 11-24
    Planning and construction of charging station are important aspect of promoting the development of electric vehicle. Considering the interactions between power and transportation industries, charging station planning require a systematic consideration of relevant issues including: traffic network characterizes, charging demand and electric network constraint. The scope of this study is optimal sitting and sizing of fast charging stations in distribution network considering uncertainties. Firstly, a stochastic model based on queueing theory and user equilibrium based traffic assignment model is developed for electric vehicle charging demand. Then, annual cost of investment and energy losses is minimized under chance constrained framework. The probabilistic aspect of problem are solved using point estimation method and Gram-Charlier expansion. In Addition, to consider uncertainties in final decision making, probabilistic dominance models are introduced. Finally, planning result of coupled distribution and traffic systems are presented to illustrate the performance of the proposed approach.
    Keywords: Fast charging station, queueing theory, traffic assignment, chance constraint, point estimation, probabilistic dominance
  • Aref Doroudi, Hanie Noori Pages 25-33
    Power Systems are continuously exposed to large and small disturbances. Disturbances can stimulate the electrical modes of power system and produce transient oscillations in system quantities. The precise modeling of all equipment including loads is very important for power system stability analysis. In this paper, the effect and importance of different load models on the load angle stability of a typical power network are first shown. It will be shown that Dynamic load model is necessary for stability analysis. Then, the parameters of the chosen dynamic model are estimated using unscented Kalman Filter (UKF) and "Event Playback" method. Voltage and frequency of the busbar after occurrence of an event are injected to the bus and the parameters are estimated.
    Keywords: Load Modeling, Parameter Estimation, Dynamic Load Models, Unscented Kalman Filter
  • Arman Safaeei, Seyed Hossein Hosseinian, Hossein Askarian Abyaneh Pages 34-45
    Using of DFIG-Based wind turbine in distribution network is increasing day by day. Despite different advantages of DFIG such as ease controllability, low cost and ability to work in different wind speeds, they are very sensitive to the grid voltage drop and when a fault occurs, the rotor current is increased and this may leads to damage the DFIG power electronics converters. Also, voltage swell caused by large loads switching off, large capacitor banks energizing and unbalanced faults may damage the DFIG converters. Dou to necessity of compliance of grid codes, a novel approach is proposed in this paper to improve the low voltage ride through (LVRT) and high voltage ride through (HVRT) capability of the DFIG in microgrid by using superconducting magnetic energy storage (SMES) and superconductive fault current limiter (SFCL), simultaneously. The simulation is carried out by using PSCAD/EMTDC software and the simulation resultsillustrate the effectiveness of proposed approach to improve fault ride through capability of DFIG in microgrid during voltage swell and voltage sag.
    Keywords: Doubly-Fed Induction Generator (DFIG), Micro Grid, Lowvoltage Ride-Through (LVRT), High Voltage Ride-Through (HVRT)
  • Abolfazl Ghasemi, Mahdi Banejad, Morteza Rahimiyan Pages 46-55
    The penetration level of distributed generation (DG) units in distribution system has rapidly increased in recent years. Due to the environmental concerns, interest has also grown in utilizing electric vehicles (EV) in the transportation sector, which would also result in increased electricity demand; however, modern electric vehicles can be used as energy storage units in V2G (vehicle-to-grid) operation mode. In this paper, the day-ahead energy scheduling of a microgrid consisting of a set of distributed generation units and electric vehicles has been studied. To this end, considering the uncertainty of photovoltaic outputs, a two-stage mixed-integer stochastic programming framework has been developed. The microgrid operator, using the proposed method, is able to fix some decisions optimally in a way that minimize the expected operating costs, while the accurate amount of uncertain parameters will be revealed later. The proposed day-ahead optimization has been implemented in GAMS and the results have been analyzed in a case study situation.
    Keywords: Microgrid, energy scheduling, distributed generation (DG), electric vehicle (EV), stochastic programming
  • Kazem Ameli, Mohammad R. Aghaebrahimi, Hamid Falaghi Pages 56-66
    Restructuring and deregulation have changed the power system planning and have introduced new objectives and challenges, especially in the field of Transmission Expansion Planning (TEP). On the other hand, the growing demand and shortage of energy and investment resources have caused special attention to the Demand Response (DR) programs. In this paper, dynamic multi-objective transmission expansion planning is carried out under reliability constraints in the market environment and the presence of demand bidding programs and price responsive bids. The novelties of this paper include the participation of demand bidding (DB) programs and price responsive bids in transmission expansion planning, new wholesale electricity market modeling considering the direct participation of DB programs and price responsive bids and finding the optimum amount of DB programs in each year in individual buses. These data can be sent as a signal to the DR suppliers from the market regulated entity to be considered in their long term planning. The proposed algorithm is implemented on the IEEE 24-bus network and its advantages, including reducing the investment cost and congestion and increasing the reliability, are shown.
    Keywords: Multi, objective optimization, Transmission expansion planning, Demand Response, Harmony Search
  • Hasan Jalili, Mohammad Kazem Sheikh-El-Eslami, Mohsen Parsa Moghaddam Pages 67-85
    Demand side managemnt resources always were used as important options in planning and operation. Studies about them were done in some capacity markets and some others like PJM was used from these resources in their capacity markets. But, it is so important that first a study about them should be done and then a structure for using them in the capacity market shpuld be proposed.
    Participation of demand side management resources in capacity market just must be done by retailers, because of economic and management reasons. So, we must develope a model from retailer's product and the ways of their business in capacity market. This modeling will have the benefits for retailers and consumers. Therefore, in this paper a model for retailer's behavior have been proposed. Numerical studies have been shown the efficiency of the model.
    Keywords: capacity market, retailer, capacity, force outage rate modeling
  • Navid Taghizadegan Kalantari, Farid Hamzeh Aghdam Pages 86-97

    In this paper, a hybrid algorithm has been presented for energy management in multi-microgrid systems considering security constraints. The energy management system is responsible for accurately dispatching the amount of required energy among multiple microgrids and units in a muti-microgerid system. The energy management procedure is done hierarchically, in a way that each microgrid performs a local energy management, which determines surplus and shortage amounts of energy at each time interval. Accordingly, Independent System Operator (ISO), schedules the units. Each microgrid, contains a wind turbine (WT) and Photovoltaic (PV) panels as renewable and nondispatchable resources and a diesel generator as a dispatchable energy resource. Also an energy storage system (ESS) is responsible for balancing the produced and consumed energy. A demand response program (DRP) is performed through energy management system for the objective of MG load management and flattening the load curve and reducing the operation cost. Finally, the proposed approach is tested on IEEE 33-bus distribution test system, in presence of microgrids, using GAMS and MATLAB softwares. The simulation results would be presented in the final section to show the effectiveness of the proposed algorithm.

    Keywords: Energy Management, Multi, Microgrid System, Security Constraints, Renewable Energy Resources, Demand Response Programs
  • Shahin Riahinia, Ali Abbaspour Pages 98-106
    In this paper, a load restoration framework is proposed in distribution network, which includes distributed generations and energy storage resources. In this framework, dynamic programming method (DP) has been used as a tool to optimize the distribution system restoration problem. The time and sequence of the feeders (loads) of the distribution network are considered as the optimal steps and the optimal answer to the problem of optimization of the dynamic programming method after the global outage has occurred. The proposed method considers the priority of network loads according to its importance in load restoration problem. At the end, the proposed method is implemented in a real network and its efficient and practical inference is derived from the results.
    Keywords: Load restoration, energy storage, distributed generation, dynamic programming, load priority
  • Reza Eslami, Seyed Hossein Hesamedin Sadeghi, Hossein Askarian Pages 107-121
    In this paper a new method for fault detection in microgrids is proposed considering uncertainties of their networks topologies. The new method is realized by wavelet and S transforms. The properties of three phase components and positive, negative and zero sequences of current and voltage waveforms which are used in fault detection, fault location and to determining the occurred fault type are mined by wavelet and S transforms. For this reason that the process of the fault detection in this method is independent from the network topology, so this method is capable to detect occurred faults in all dynamic states of the studied microgrid. To check the ability of the proposed method in fault detection, this method is implemented on a sample microgrid. The simulation results show that the proposed method is capable to distinguish between the occurred faults and the transient distortions in the network. Also the comparison of S transform and wavelet transform shows that although wavelet transform usage exceeds the speed of maintaining a decision, but the accuracy of S transform in differentiate between the occurred states in microgird is the premier property of this transform.
    Keywords: fault detection, positive, negative, zero sequences, wavelet transform, S transform, signal energy
  • Mohsen Kojury, Alireza Fereidunian, Hamid Lesani Pages 122-131
    this paper concerns identifying the most impressionable group of customers for participating in demand response programs. this is an important point in energy efficiency policies.
    in this paper this aim is achieved by combining data-mining and pattern recognition capabilities with energy management and electricity market concepts.
    besides, graph theory and entropy concepts are utilized as influencing tools.
    the proposed procedure in this paper is evaluated using a real dataset reated to irish customers electricity consumption and its effectiveness is confirmed.
    Keywords: demand side management, demand response, advanced metering infrastructure, data mining, graph theory, spectral clustring