بهترین آموزش های کاربردی در شهرسازی
بهترین آموزش های کاربردی در شهرسازی را از Urbanity.ir بخواهید
Wednesday, 26 June , 2024
امروز : چهارشنبه, ۶ تیر , ۱۴۰۳
شناسه خبر : 22695
  پرینتخانه » مقالات تاریخ انتشار : 17 ژوئن 2024 - 3:30 | 9 بازدید | ارسال توسط :

پایداری | متن کامل رایگان | بهینه‌سازی زمان‌بندی ریزشبکه با تهویه مطبوع ذخیره‌سازی یخ برای مصرف انرژی جدید

۴٫۱٫ تابع هدف این مقاله قصد دارد تهویه مطبوع ذخیره‌سازی یخ را در سیستم ریزشبکه برای افزایش سطح مصرف انرژی جدید و کاهش تأثیر عدم قطعیت انرژی باد بر روی شبکه برق توصیف کند. تابع هدف اولیه به حداقل رساندن هزینه های بهره برداری و نگهداری هر واحد، به حداکثر رساندن نرخ تولید انرژی پاک […]

پایداری |  متن کامل رایگان |  بهینه‌سازی زمان‌بندی ریزشبکه با تهویه مطبوع ذخیره‌سازی یخ برای مصرف انرژی جدید


۴٫۱٫ تابع هدف

این مقاله قصد دارد تهویه مطبوع ذخیره‌سازی یخ را در سیستم ریزشبکه برای افزایش سطح مصرف انرژی جدید و کاهش تأثیر عدم قطعیت انرژی باد بر روی شبکه برق توصیف کند. تابع هدف اولیه به حداقل رساندن هزینه های بهره برداری و نگهداری هر واحد، به حداکثر رساندن نرخ تولید انرژی پاک و به حداقل رساندن هزینه برق برای کاربران تهویه مطبوع برای بهبود میزان مصرف انرژی جدید و کاهش هزینه بهره برداری است. سیستم.

تابع هدف I: به حداقل رساندن هزینه های عملیاتی و نگهداری هر واحد.

f o ب j ه ج تی من v ه = دقیقه ک = ۱ ن ک ب ک سی r q ، ک + سی د ، ک + سی ب ، ک + سی س ل o س س ، ک + فی سی V آ آر

جایی که: ب ک احتمال سناریو است. فی ضریب ریسک است. سی r q ، ک هزینه خرید گاز توربین گاز برای برنامه ریزی در ریزشبکه زیر است ک سناریوها؛ سی د ، ک هزینه سیستم ذخیره سازی باتری لیتیومی برنامه ریزی شده است ک سناریوها؛ سی ب ، ک هزینه تهویه مطبوع ذخیره یخ در طول برنامه ریزی است. سی س ل o س س ، ک هزینه برق از دست رفته در خط توزیع زیر است ک سناریوها؛ و سی V آ آر ارزش مشروط در معرض خطر نتیجه زمانبندی است.

(۱)

هزینه های بهره برداری و نگهداری واحدهای گاز مینیاتوری

سی r q ، ک = تی ۲۴ من ن م تی ج q f م تی ، تی ، ک

جایی که: ج q قیمت گاز طبیعی است. f م تی ، تی ، ک مصرف گاز طبیعی در واحد زمان توربین گاز در آن زمان است تی در سناریو ک; ن م تی تعداد توربین های گاز در ریزشبکه است.

(۲)

هزینه های عملیاتی و نگهداری بسته باتری.

سی د ، ک = تی ۲۴ ج د پ تی ، ک د + پ تی ، ک ج

جایی که: ج د قیمت تشویقی سیستم ذخیره باتری لیتیوم یون است. پ تی ، ک ج ، پ تی ، ک د قدرت شارژ و قدرت تخلیه سیستم ذخیره باتری لیتیوم یون در دوره است تی که در ک سناریوها

(۳)

هزینه های بهره برداری و نگهداری تهویه مطبوع ذخیره یخ.

سی ب ، ک = تی ۲۴ ج ایکس پ ب د ، تی ، ک ج ایکس + ج z پ ب د ، تی ، ک س y

جایی که: پ ب د ، تی ، ک ج و پ ب د ، تی ، ک س آیا توان الکتریکی از نیروی یخ‌سازی و قدرت خنک‌کنندگی تهویه مطبوع ذخیره‌سازی یخ در زمان تبدیل می‌شود. تی در ک-سناریو، به ترتیب؛ ج ایکس و ج z قیمت های تشویقی در حالت های مختلف هستند.

تهویه مطبوع ذخیره‌سازی یخ شامل دو نوع قیمت تشویقی در فرآیند برنامه‌ریزی می‌شود: اولی در سناریوی مصرف است، زمانی که خروجی توان توزیع شده بیش از حد در سیستم ریزشبکه وجود دارد، تهویه مطبوع ذخیره‌سازی یخ سرما را انجام می‌دهد. ذخیره سازی، و زمانی که در سیستم ریزشبکه کمبود نیرو وجود دارد، توان الکتریکی دستگاه تبرید کاهش می یابد. دستگاه سردخانه سرما را برای تکمیل بار تهویه مطبوع آزاد می کند و در این زمان قیمت تشویقی (که به عنوان هزینه مصرف تهویه مطبوع ذخیره یخ مشخص می شود) است. ج ایکس ، x = 1، y = 0. دسته دوم در سناریوی کاهش قیمت زمانی است که ظرفیت ذخیره سازی یخ واحد ذخیره سازی ۰ باشد. غرامت بالا داده می شود زیرا قطع برق بر راحتی کاربر تأثیر می گذارد، در این صورت قیمت تشویقی (نشان داده می شود). به عنوان هزینه کاهش تهویه مطبوع ذخیره یخ) است ج ایکس x = 0 و y = 1.

(۴)

هزینه های برق از دست دادن خط توزیع

سی س ل o س س ، ک = تی = ۱ ۲۴ ج متر پ پ ج ج ، تی ، ک ۲ U ۲ ز ۱

جایی که: سی س ل o س س ، ک هزینه برق از دست دادن خط توزیع است ک سناریوها؛ پ پ ج ج ، تی ، ک قدرت خط تماس در زمان است تی تحت سناریوهای k; U ولتاژ گره است. ز ۱ امپدانس خط تماس است. ج متر ضریب هزینه توان است.

تابع هدف دوم: نرخ تولید انرژی پاک.

نرخ تولید انرژی پاک به درصد تولید انرژی پاک مانند باد و خورشید در کل تولید سیستم اشاره دارد. در مطالعه این مقاله، انرژی پاک مصرفی شامل تولید باد و فتوولتائیک است.

حداکثر اف ۲ = تی = ۱ ۲۴

P W T ( t ) + P P V ( t ) Δ t t = ۱ ۲۴ P W T ( t ) + P W T ( t ) + P P V ( t ) Δ t × ۱۰۰ %

This optimization objective considers the environmental friendliness of the microgrid operation and is a substantial objective with a more significant objective value.

Objective Function III: Cost of electricity for the air-conditioning users.

f = g max ۰ , K ۱ g = t = ۰ T g = ۱ G m t P z Δ t K ۱ = max ۰ , l Δ p

where: g is the user’s cost of electricity; K ۱ is the power supply company’s subsidy to the user’s participation in regulation; the power supply company’s subsidy to the user’s cost is l Δ p , Δ p is the air-conditioning user’s participation in the regulation of the amount of regulation.

۴٫۲٫ Constraints

Constraints I: Electrical Power Balance Constraints.

The system must follow the electrical power (active power) balance constraint. The entire system’s power must meet the customer’s electrical load demand at any given moment.

P M T ( t ) + P W T ( t ) + P P V ( t ) + P G ( t ) = P E s s ( t ) + P B e ۱ ( t ) + P B e ۲ ( t ) + e l o a d ( t )

where: P M T ( t ) is t time micro gas turbine power generation (kw); P W T ( t ) is t time wind turbine output power (kw); P P V ( t ) is t time photovoltaic unit output power (kw); P G ( t ) is the grid-connected operation of the microgrid and the grid exchange of power (kw), more significant than zero indicates that the power purchased from the power grid; less than zero indicates that the power is sold to the power grid; P E s s ( t ) denotes the power consumption of the battery at time t, whose value is greater than zero indicates that the storage of electricity, whose value is smaller than zero indicates the release of electrical power; P B e ۱ ( t ) and P B e ۲ ( t ) , respectively, expressed in the ice-storage air-conditioning refrigerator refrigeration and storage of ice storage tank ice consumption of the electrical power at t time.

Constraint II: Generation power constraint.

At all times, the generating power of micro gas, wind turbines, and photovoltaic units has maximum and minimum output limits.

P M T . min P M T ( t ) P M T . max P W T . min P W T ( t ) P W T . max P P V . min P P V ( t ) P P V . max

where: P M T . min and P M T . max , respectively, is the minimum value and maximum value of the power output of the micro gas units in period t; P W T . min and P W T . max , respectively, is the minimum value and maximum value of the power output of wind turbines in period t; P P V . min and P P V . max , respectively, is the minimum value and maximum value of the power output of photovoltaic units in period t.

Constraint III: Wind and light abandonment constraints for wind turbines and photovoltaic units

۰ < P W T ( t ) P W T . p

۰ < P P V ( t ) P P V . p

where: P W T . p is the wind farm abandoned wind power, P P V . p is the photovoltaic power abandoned light power.

Constraint IV: The ice-storage air-conditioning constraint.

(۱)

Capacity constraints.

At any given moment, the amount of cold stored in the ice storage tank shall not be less than the specified minimum amount of cold stored, nor shall it exceed the maximum amount of cold stored.

Q C o l d . min Q C o l d Q C o l d . max

(۲)

Power constraints

At any given moment, the electric refrigeration power, the power of ice storage, and the ice release of the ice-storage air-conditioning have their power-limited range.

P B e . min Q B e ۱ ( t ) Q B e . max

P B c ۲ o u t . min Q B c ۲ o u t ( t ) Q B c ۲ o u t . max

(۳)

State constraints

Due to the continuous nature of the optimization cycle, the beginning and end cold storage capacity of the ice storage tanks should be kept almost constant from day to day.

Q C o l d ( ۲۴ ) Q C o l d ( ۰ ) ε c

where: ε c is a small positive number. Q C o l d ( t ) is the sum of Q C o l d ( t ۱ ) stored in the ice storage tank at time t − ۱ and the real-time cold storage/release.

The amount of cold stored in the ice storage tank at time t is calculated by the following formula:

Q C o l d ( t ) = Q C o l d ( t ۱ ) ( ۱ σ B c ) + پ ب ج ۲ من n ( تی ) را ب ج ۲ من n پ ب ج ۲ o تو تی ( تی ) / را ب ج ۲ o تو تی D ( تی )

جایی که: س سی o ل د ( تی ) و س سی o ل د ( تی ۱ ) نشان دهنده ظرفیت سرد (کیلووات ساعت) ذخیره شده در مخزن ذخیره یخ در آن زمان است تی و زمان تی − ۱، به ترتیب؛ D تی بازه زمانی است که در مطالعه این مقاله ۱ ساعت است. پ ب ج ۲ من n ( تی ) نشان دهنده قدرت خنک کنندگی (کیلووات) در انبار در آن زمان است تی; پ ب ج ۲ o تو تی ( تی ) نشان دهنده قدرت خنک کنندگی (کیلووات) در خروجی خنک کننده در زمان است تی; و پ ب ج ، را ب ج ۲ من n ، و را ب ج ۲ o تو تی به ترتیب نشان دهنده نرخ تلفات سرد مخزن ذخیره یخ، راندمان ذخیره سازی خنک کننده و راندمان آزادسازی خنک کننده است.

محدودیت VII: محدودیت های راحتی.

راحتی کاربر در درجه اول راحتی دما است. این مقاله از معیارهای PMV برای نشان دادن محدوده دمایی قابل قبول برای کاربر هنگام خنک کردن استفاده می کند تا بتوان مقدار دما را به طور منطقی تنظیم کرد. در طول خنک شدن، یک محدوده راحت از دمای داخلی تنظیم می شود و رابطه بین میزان سرمای آزاد شده توسط تهویه مطبوع ذخیره یخ و دمای داخلی به شرح زیر است:

د تی تی د تی = پ تی r ه ساعت D تی + آر تی تی r تی دقیقه تی تی تی حداکثر متر دقیقه پ م V متر پ م V متر حداکثر پ م V

جایی که: تی تی مقدار دمای داخلی در زمان است تی; پ تی r ه ساعت توانی است که در حین کارکرد تهویه مطبوع ذخیره یخ آزاد می شود. D تی مقدار تغییر دمای داخلی است. آر رسانایی مقاومت حرارتی مصالح ساختمانی است. r ظرفیت گرمایی ویژه هوا است. تی حداکثر ، تی دقیقه مقادیر حداکثر و حداقل دمای داخلی هستند که مقدار آنها به انتخاب درجه راحتی مربوط می شود. متر دقیقه پ م V ، متر حداکثر پ م V مقادیر حداقل و حداکثر شاخص های PMV هستند.

منبع:
۱- shahrsaz.ir , پایداری | متن کامل رایگان | بهینه‌سازی زمان‌بندی ریزشبکه با تهویه مطبوع ذخیره‌سازی یخ برای مصرف انرژی جدید
,۲۰۲۴-۰۶-۱۷ ۰۳:۳۰:۰۰
۲- https://www.mdpi.com/2071-1050/16/12/5133

به اشتراک بگذارید
تعداد دیدگاه : 0
  • دیدگاه های ارسال شده توسط شما، پس از تایید توسط تیم مدیریت در وب منتشر خواهد شد.
  • پیام هایی که حاوی تهمت یا افترا باشد منتشر نخواهد شد.
  • پیام هایی که به غیر از زبان فارسی یا غیر مرتبط باشد منتشر نخواهد شد.