بهره‌برداري ميان‌مدت از هاب انرژي با در نظر گرفتن ريسك ناشي از عدم قطعيت‌هاي قيمت بازار و تقاضاي انرژي الكتريكي

Medium term operation of the energy hub considering prices and load uncertainty

در سال‌هاي اخير استفاده از مفهوم هاب انرژي به عنوان يك راه مناسب براي استفاده از سيستم‌هاي انرژي چند حاملي رواج پيدا كرده‌است. اگرچه اين مفهوم هنوز در مراحل مطالعات اوليه مدل‌سازي و بهره‌برداري قرار دارد. در همين راستا، در اين مقاله بهره‌برداري بهينه از يك هاب انرژي در سيستم تجديد ساختاريافته در يك بازه زماني ميان مدت ارايه مي‌شود. بهره‌برداري در برگيرنده تصميم‌گيري براي تهيه انرژي مصرف‌كنندگان بزرگ است. از اين‌رو مدلي ارايه شده كه در آن يك هاب انرژي با ورودي‌هاي الكتريكي و گاز طبيعي و خروجي‌هاي الكتريكي و حرارتي است. انرژي الكتريكي از راه‌هاي متفاوتي از قبيل: خريد از قرارداد دوجانبه، خريد از حوضچه توان و توليد با واحد توليد همزمان، تهيه مي‌شود. تقاضاي حرارتي نيز با كوره حرارتي و واحد توليد همزمان (CHP) تامين مي‌شود. خريد از حوضچه توان با عدم قطعيت ناشي از قيمت بازارانرژي الكتريكي مواجه است. ضمن اين‌كه تقاضاي انرژي الكتريكي نيز همواره با عدم قطعيت روبرو است. اين عدم قطعيت‌ها موجب پيچيدگي امر تصميم‌گيري خريد انرژي الكتريكي مي‌شوند و باعث به وجود آمدن حالات نامطلوبي در هزينه‌هاي تهيه‌‌ي حامل‌ها مي‌شود. مقدارشرطي در ريسك (CVaR) به عنوان يك معيار معروف براي كاهش حالات نامطلوب در تصميم‌گيري، تحت شرايط نامطمين استفاده مي‌شود. براي شبيه‌سازي‌ها تا حد امكان از اطلاعات واقعي استفاده مي‌شود و كارايي مدل پيشنهادي طي آزمايش‌هاي مختلف به اثبات مي‌رسد.

Using energy hub concept has been increased as a way of implementing multi-carrier energy systems in recent years. It still needs more study and examination in both modeling and operating concerns. In this regard, in this paper optimal operation of an energy hub in restructured power system is investigated. Operation includes decision making to procure large consumer energies. A model is proposed considering an energy hub with electrical and gas energy as inputs and electrical and heat energy as outputs. Electrical energy is procured in various ways including: buying from bilateral contract, buying from pool market and generating by a Combined Heat and Power (CHP) unit. Heat demand is also procured by a CHP and furnace. Buying from pool market is faced with uncertainty. In addition, electrical loads have uncertainty, constantly. These uncertainties complicate the decision making process and cause unfavorable conditions. Conditional Value at Risk (CVaR) as a known risk index is used in order to decrease unfavorable states. Real data are utilized to simulate, as much as possible. Efficiency of proposed model is verified by various simulations