علی احمدیان

تأمین انرژی قابل اطمینان یک چالش مهم برای اپراتورهای سیستم قدرت می باشد. افزایش منابع نوظهور و همچنین مصرف کنندگان چند حامل در سیستم های انرژی، منجر به ادغام سیستم های انرژی چند حاملی می شود. هاب انرژی یکی از زیرساخت های مرکزی است، که ترکیب و وابستگی متقابل حامل های مختلف انرژی را برای افزایش کارایی و قابلیت اطمینان فراهم می کند. یک فناوری نوین، مانند ذخیره برق به گاز (P2G) ، گزینه عالی برای دستیابی به یک سیستم انرژی یکپارچه مبتنی بر منابع تجدیدپذیر با بازده بالاست. ذخیره سازی P2G به عنوان یک روش ذخیره انرژی مناسب برای پوشش دادن تغییرات روزافزون منابع انرژی تجدیدپذیر در عملیات سیستم قدرت در نظر گرفته می شود. سهم این مقاله ارائه یک مسئله برنامه ریزی تصادفی بهینه از هاب انرژی یکپارچه با ذخیره سازی P2G، واحد ترکیبی حرارت و برق (CHP) ، انرژی باد، بویلر، ذخیره برق و ذخیره سازی حرارتی برای پاسخگویی به تقاضای برق، گرما و گاز با توجه به برنامه پاسخگویی بار (DRP) است. DRP مبتنی بر تغییر بار بر روی بارهای الکتریکی اعمال می شود، تا هزینه بهره برداری هاب انرژی کاهش یابد. همچنین، سیستم ذخیره سازی P2G به عنوان منبع جدیدی استفاده می شود، که به ترتیب با تبدیل برق به هیدروژن و سپس به گاز طبیعی از طریق دو فرآیند شامل الکترولیز و متاناسیون ، بین شبکه های برق و گاز طبیعی(NG) ارتباط برقرار می کند. یک رویکرد تصادفی مبتنی بر سناریو برای کنترل عدم قطعیت مربوط به بارهای الکتریکی، انرژی باد و قیمت برق استفاده می شود. هدف از مسئله پیشنهادی به حداقل رساندن هزینه کل بهره برداری هاب انرژی است. که به عنوان یک مدل مسئله برنامه نویسی خطی عدد صحیح مختلط MILP) ) مدل سازی شده است. نتایج عددی برای موارد مختلفی که نشان دهنده تاثیر یکپارچه سازی ذخیره انرژی چند حامل مبتنی بر P2G و DRP ها در هزینه بهره برداری از هاب انرژی است، اجرا می شود. نتایج بدست آمده با نشان دادن کاهش قابل توجه هزینه بهره برداری هاب های انرژی، تقریباً 7 درصد، رویکرد پیشنهادی را تأیید می-کند.