برنامه ریزی بلند مدت انرژی محور با دید بهره‏برداری کوتاه‏مدت انرژی‏محور شبکه میکرو در فضای هاب انرژی

در دیدگاه انرژی محور کلیه محاسبات پخش بار بر اساس بسته های انرژی مورد نیاز بارها، بسته های انرژی ورودی به هاب و تجهیزات مبدل و ذخیره ساز درون آن انجام میشوند. به این ترتیب میتوان حامل های انرژی گوناگون (برق و گاز) را با واحدی یکسان مورد بررسی قرار داد. در این مقاله سعی بر آن است که با در نظر گرفتن مفاهیم جدیدی همچون هاب های انرژی، مساله بهره برداری کوتاه مدت در فضاهای چندحاملی را بیشتر مورد بررسی قرار دهیم. برای این منظور فضای مساله به گونهای طراحی شده است که در آن یک هاب انرژی وظیفه تامین بارهای الکتریکی و گرمایشی (یا سرمایشی) یک شبکه میکرو را بر عهده دارد. ورودی هاب مورد نظر گاز طبیعی و انرژی الکتریکی شبکه بالادست است که با استفاده از عناصر مبدل و ذخیره ساز انرژی، بارهای مورد نیاز شبکه میکرو را در کوتاه مدت (یک یا دوشبانه روز) تامین مینماید. در این راستا ایده هایی همچون جایگزین نمودن دیدگاه انرژی به جای توان، هموار نمودن منحنی توان الکتریکی و گاز ورودی به هاب، استفاده از عناصر ذخیره ساز الکتریکی و حرارتی در ساختار هاب به منظور رفتار بهتر آن در تامین بارهای مورد نیاز مشترکین و همچنین مدلسازی بارهای قابل قطع و جابجایی پذیر به منظور هموارتر نمودن منحنی توان ورودی به هاب مورد بررسی و شبیه سازی قرار گرفته اند. بهینه سازیها با استفاده از نرم افزار GAMS و با اهدافی گوناگون همچون هموار نمودن منحنی توان ورودی به هاب و بیشینه نمودن سود بهره بردار هاب از خرید و فروش انرژی انجام شده اند.البته در این حالت فرض بر این است که تمامی تجهیزات موجود می باشد و قبلا انتخاب شده است و در مقاله دیگری (بخش دوم) برای انتخاب بهینه این تجهیزات (برنامه ریزی بلند مدت هاب انرژی باهدف طراحی بهینه ساختاری آن)این مسئله بررسی شده است. در نهایت نتایج به دست آمده کارآیی روش ارائه شده در هموار سازی منحنی های بار الکتریکی و گاز شبکه و در نتیجه بهینه تر نمودن بهره برداری کوتاه مدت انرژی و نهایتا حداکثرسازی سود بهره بردار را به خوبی نشان میدهند.