تعداد نشریات | 44 |
تعداد شمارهها | 1,312 |
تعداد مقالات | 16,134 |
تعداد مشاهده مقاله | 52,721,840 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 15,388,822 |
مدیریت مصرف در خانه با رعایت تاثیر تقاضاهای کنترل محیطی در تقاضاهای زمان محدود | |||
مجله مهندسی برق دانشگاه تبریز | |||
مقاله 22، دوره 50، شماره 2 - شماره پیاپی 92، مرداد 1399، صفحه 765-776 اصل مقاله (1.25 M) | |||
نوع مقاله: علمی-پژوهشی | |||
نویسندگان | |||
امیر صمدی؛ حسین سیدی؛ محمد امین لطیفی* ؛ مهدی مهدوی | |||
دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر - دانشگاه صنعتی اصفهان | |||
چکیده | |||
در این مقاله براساس تقسیمبندی تقاضاها و در نظرگرفتن ویژگیهای شخص خانهدار، به ارایه یک مدل جدید برای سیستم مدیریت مصرف در خانههای هوشمند آینده پرداخته میشود. پس از تعریف دو نوع از تقاضاهای خانگی که عبارتند از تقاضاهای زمان محدود و تقاضاهای کنترل محیطی، با ارایه روندی استدلالی، تابع مطلوبیت سهموی به آنها اختصاص داده میشود. تابع مطلوبیت ارایهشده دارای این ویژگی خاص است که میتواند براساس نیازها و خصوصیات فردی شخص خانهدار شکلدهی شود. همچنین مدل معرفیشده برای تابع مطلوبیت بهگونهای است که تأثیر فعالسازی همزمان دو تقاضای زمان محدود و کنترل محیطی را در نظر گرفته و به همین جهت روش سنتی جمعکردن مطلوبیتها را با ضرب جایگزین کرده است. نشان میدهیم که برای داشتن برنامهریزی بهینه تقاضاهای خانگی، لازم است برای هر تقاضا مقادیر چهار پارامتر خاص مشخص و به سیستم برنامهریز مرکزی مستقر درخانه هوشمند اطلاع داده شود. با توسعه روابط ریاضی، مدلی مبتنیبر برنامهریزی غیرخطی آمیخته با اعداد صحیح (MINLP) ارائه میشود که امکان حل مسئله را با نرمافزارهای تجاری در دسترس فراهم میکند. با تعریف چند سناریو براساس شرایط شبهواقعی، مدل پیشنهادی مورد ارزیابی قرار میگیرد. بررسی نتایج عددی، نشاندهنده قابلقبولبودن آنها از نظر بهینگی و تطابق با شرایط واقعی در تجارب انسانی است. نتایج بهدستآمده مؤید امکان بهکارگیری مدل جدید برای مدیریت مصرف در خانههای هوشمند آینده است. | |||
کلیدواژهها | |||
شبکههای هوشمند؛ پاسخگویی تقاضا؛ سیستمهای مدیریت انرژی در خانه هوشمند؛ تابع مطلوبیت | |||
مراجع | |||
[1] S. Nistor, J. Wu, M. Sooriyabandara, J. Ekanayake, “Capability of smart appliances to provide reserve services,” Appl Energy, Vol.138, pp. 590–597, 2015. [2] Y. Huang, S. Mao, R. Nelms, “Adaptive electricity scheduling in microgrids,” IEEE Trans Smart Grid, vol. 5, pp. 270-281, 2014.
[4] P. Samadi, H. Mohsenian-Ra, V. Wong, R. Schober, “ Tackling the load uncertainty challenges for energy consumption scheduling in smart grid,” IEEE Trans Smart Grid, vol. 4, pp. 1007-1016, 2013. [5] P. Samadi, H. Mohsenian-Rad, R. Schober, V. Wong, “ Advanced demand side management for the future smart grid using mechanism design,” IEEE Trans Smart Grid, vol 3, pp. 1170-1180, 2012. [6] M. Pedrasa, T. D. Spooner, I. F. MacGill, “Coordinated scheduling of residential distributed energy resources to optimize smart home energy services,” IEEE Trans Smart Grid, vol 1, pp. 1170-1180, 2010. [7] K. M. Tsui, S. C. Chan, “Demand response optimization for smart home scheduling under real-time pricing,” IEEE Trans Smart Grid, vol. 3, pp. 1812-1821, 2012. [8] Z. Zhu, J. Tang, S. Lambotharan, W. H. Chin, Z. Fan, “An integer linear programming based optimization for home demand-side management in smart grid,” In Proceedings of IEEE Innovative Smart Grid Technologies (ISGT), Jan. 2012. [9] م. ضیایی، الف. کاظمی، م. فیروزآبادی، م. پروانیا، «تأمین پاسخ تقاضا از طریق پیادهسازی کنترل مستقیم بارهای تهویه مطبوع خانگی توسط خردهفروشان توان»، مجله مهندسی برق دانشگاه تبریز، دوره 42، شماره 1، صفحه 38-27، بهار 1391. [10] Sou KC, Weimer J, Sandberg H, Johansson KH. Scheduling smart home appliances using mixed integer linear programming. In Proceedings of 50th IEEE Conference on Decision and Control and European Control Conference (CDC-ECC), Dec. 2011. [11] O. Erdinc, “Economic impacts of small-scale own generating and storage units, and electric vehicles under different demand response strategies for smart households,” Appl Energy, vol 126, pp. 142-150, 2014. [12] M. Rastegar, M. Fotuhi-Firuzabad, F. Aminifar, “Load commitment in a smart home,” Appl Energy, vol 96m pp. 45-54, 2012. [13] P. Finn, M. O’Connell, C. Fitzpatrick, “Demand side management of a domestic dishwasher: Wind energy gains, financial savings and peak-time load reduction,” Appl Energy, vol 101, pp. 678-685, 2013. [14] A. Anees, Y. Che, “ True real time pricing and combined power scheduling of electric appliances in residential energy management system,” Appl Energy, vol. 165, pp. 592-600, 2016. [15] N.Li, L. Chen, S. H. Low, “Optimal demand response based on utility maximization in power networks,” In Proceedings of IEEE: Power and Energy Society General Meeting, 24-29 July, 2011. [16] Y. Zhang, M. Schaar, “Structure-aware stochastic load management in smart grids,” In Proceedings of IEEE Infocom, 27 April-2 May 2014. [17] B. Jiang, Y. Fei, “Smart Home in smart microgrid: A cost-effective energy ecosystem with intelligent hierarchical agents,” IEEE Trans Smart Grid, vol. 6, pp. 3-13, 2015. [18] D. Setlhaolo, X. Xia, J. Zhang, “Optimal scheduling of household appliances for demand response,” Journal of Electric Power Systems Research, vol. 116, pp. 24-28, 2014. [19] B. Chai, Z. Yang, K. Gao, T. Zhao, “Iterative learning for optimal residential load scheduling in smart grid,” Journal of Ad Hoc Networks, vol. 41, pp. 99-111, 2016. [20] A. H. Mohsenian-Rad, A. Leon-Garcia, “Optimal residential load control with price prediction in real-time electricity pricing environments, IEEE Trans Smart Grid, vol. 1, pp. 120-133, 2010. [21] R.E. Hall, M. Lieberman: Economics: Principles and applications, 6th Edition, Cengage Learning, 2012. [22] H. T. Roh, J. W. Lee, “Residential demand response scheduling with multiclass appliances in the smart grid,” IEEE Trans Smart Grid, vol. 7, pp. 94-104, 2016. [23] پایگاه اطلاعرسانی مرکز مطالعات و پژوهشهای بنیادی (مسیر نما): http://masirnama.ir/new/index.php/2014-10-28-22-32-52/194-1128. [24] Yr online weather service:www.yr.no/place/Iran/Esfahan/Isfahan/ | |||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 420 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 326 |