بهره برداري بهينه از سيستم تأمين آب-انرژي يك ريزشبكه جزيره‌اي با چند حامل انرژي با هدف ارتقاء تاب‌آوري در مقابل حملات سايبري

ريزشبكه‌هاي داراي چندين حامل انرژي با تكيه بر امكانات تبديل انرژي، ساختاري انعطاف‌پذير و بسيار كارامد را براي تأمين انرژي مصرفي و آب آشاميدني فراهم مي‌كنند. افزايش تقاضا براي مصرف انرژي به همراه كمبود آب آشاميدني، از مسائل چالش‌برانگيز در زندگي امروزي به حساب مي‌آيند. ازآنجاكه زيرساخت‌هاي تأمين آب آشاميدني براي بهره‌برداري به انرژي الكتريكي قابل‌توجهي نياز دارند، اين امر منجر به ايجاد وابستگي بين سيستم هاي تأمين آب و انرژي مي‌شود. در اين مقاله، يك رويكرد مديريت بهينه آب-انرژي يكپارچه براي يك ريزشبكه جزيره‌اي شده به‌منظور تأمين تقاضاهاي الكتريكي، گرمايش، سرمايش و آب آشاميدني، با صرف كمترين هزينه ممكن، پيشنهاد شده است. ريزشبكه پيشنهادي به منابع توليد هم‌زمان برق و گرمايش، چيلر جذبي، بويلرهاي الكتريكي و گازي، توربين بادي، واحد آب‌شيرين‌كن و انواع سيستم‌هاي ذخيره ساز انرژي مجهز است. تابع هدف به‌صورت يك مسئله برنامه ريزي صحيح خطي آميخته با اعداد صحيح بيان مي شود. مدل‌سازي عدم قطعيت‌هاي مربوط به تقاضاهاي انرژي و توان توليدي توربين‌هاي بادي نيز بر اساس برنامه‌ريزي تصادفي مبتني بر سناريو مي باشد. همچنين به‌منظور در نظر گرفتن حملات سايبري به توربين‌هاي بادي در مدل برنامه‌ريزي پيشنهادي، از تئوري تصميم‌گيري مبتني بر شكاف اطلاعاتي استفاده مي‌شود كه بهره بردار را قادر مي سازد با متحمل شدن يك هزينه قابل‌قبول، برنامه‌ريزي تأمين انرژي و آب آشاميدني را در برابر حملات سايبري به توربين‌هاي بادي، استوار سازد. در نظر گرفتن نقش حامل هاي انرژي به‌غيراز برق و آب به همراه استفاده از مفهوم تاب آوري در بهره برداري بهينه از سيستم تأمين آب-انرژي در يك ريزشبكه جزيره اي، از نوآوري هاي مدل پيشنهاد شده هستند. در پايان نتايج عددي نشان مي‌دهند كه بهره‌بردار مي‌تواند اثر حملات سايبري بر هزينه بهره برداري را بدون حضور سيستم‌هاي ذخيره ساز آب-انرژي به ميزان 1/5 درصد و در حضور اين منابع به ميزان 10 درصد كاهش دهد كه منجر به افزايش تاب‌آوري سيستم در برابر چنين حملاتي خواهد شد.