A MILP-Based Approach for Virtual Microgrid Restoration

الموضوعات

علوم تطبيقية وتكنولوجية

الملخص

There is a sharp increase in the demand side as a result of technological and civilizationaladvances, thus power system networks have to be continuously upgraded. This increasehas made it difficult to control the system especially when complex system failures occur,resulting in undesirable impacts on the reliability of the network. Renewable Energysources (RE) are one way to minimize the dependency on the conventional sources togenerate electrical energy, which also plays a significant role in increasing the reliabilityof the system and reducing the environmental pollution.Integrating RE with other high technological equipment into the conventional distributionsystem (DS) leads to a system concept known as the microgrid system where it is morereliable than the conventional distribution system stands alone. Also, another concept canbe reached by integrating RE with the DS which is known as the virtual power plant (VPP)where new tools and devices need to be incorporated in the system in order to analyze andmodel the system to work optimally in the energy market (EM). However, the resultedsystem from the emerge of RE and DS need to be controlled and maintained where it shouldhave the ability to isolate and restore the power when faults happened on the system.Therefore, efficient algorithms must be applied to ensure the optimum restoration of thesystem.xvThis thesis studies the smart restoration optimization technique for the microgrid networkand the VPP network. The proposed system will participate in the EM during faultmanagement and will be known as the concept of virtual microgrid. Several factors are tobe considered in the study like the maximum load demand and the available power supply.In addition, the operation and maintenance cost is an important factor in this study inaddition to a load priority. The restoration problem will be posed as a Mixed Integer LinearProgramming (MILP) problem and then it will be solved using CVX software to ensurethe optimal restoration configuration of the virtual microgrid system. The system will beimplemented as an IEEE 13 bus system and it will be assumed to be a smart virtualmicrogrid system that consist of automated devices such as automated switches, computerbased remote control and sensors.Simulation results of the proposed technique will be shown to demonstrate theeffectiveness of restoring the system after faults occurrence by optimizing the power outputcapacity of the generators and controlling the loads. Remarkable results of the proposedtechnique are obtained regarding the computational time and accuracy.

روابط وملفات

التعريف والنوع

رقم الوثيقة

f0ae37a3-1b81-4af0-b859-be227f1c28a5

رقم العقد

0

نوع الوسائط

Crawler

نوع المحتوى

الرسائل العلمية

صيغة المصدر

رسائل ماجيستير

نوع الملف

pdf text

أسماء الملفات

2108105_1.pdf

بيانات النشر

ترجمة العنوان

استعادة نظام الشبكة الافتراضية الصغيرة استنادا الي البرمجة الخطية ذات العدد الصحيح

ألقاب المؤلفين

[{"name_ar":"Mohammad Al-Muhaini ","title_ar":"اشراف","title_en":"Supervision"},{"name_ar":"علي نور محمد بوجباره","title_ar":"اعداد","title_en":"Preparation"}]

اللغة

English

المصدر والدورية

اسم المصدر

A MILP-Based Approach for Virtual Microgrid Restoration

المحتوى والصفحات

عدد الصفحات

0

ترجمة الملخص

هناك زيادة حادة في جانب الأحمال الكهربائية نتيجة للتقدم التكنلوجي والحضاري، مما يدعو إلى ترقية شبكات الطاقة بشكل مستمر. هذه الزيادة تجعل من الصعب السيطرة على النظام بسبب حالات الطوارئ وانقطاع الكهرباء المعقدة التي تحدث للنظام والتي تؤدي إلى آثار سلبية على موثوقية الشبكة. تعد مصادر الطاقة المتجددة إحدى الطرق الفعالة لتقليل الاعتم في الحد من التلوث ً مهما ً دورا ً اد على مصادر الطاقة التقليدية لتوليد الطاقة الكهربائية والتي تلعب أيضا البيئي.يؤدي دمج مصادر الطاقة المتجددة مع غيرها من معدات التكنلوجيا المتطورة في نظام التوزيع التقليدي إلى مفهوم نظام يعرف بنظام الشبكة الصغيرة، حيث يتم يمكن ،ً يز بأنه أكثر موثوقية من نظام التوزيع التقليدي القائم بذاته. أيضا الوصول إلى مفهوم آخر عن طريق دمج مصادر الطاقة المتجددة مع نظام التوزيع التقليدي والذي يعرف باسم محطة )، مما يلزم إلى دمج أدوات وأجهزة جديدة في النظام من أجل تحليل وتصميم النظام للعمل VPPالطاقة الافتراضية ( على النحو الأمثل في مجال سوق الطاقة. ومع ذلك، يجب التحكم في النظام الناتج عن دمج مصادر الطاقة المتجددة مع نظام التوزيع التقليدي والحفاظ عليه، حيث ينبغي أن يكون لديه القدرة على عزل واستعادة الطاقة عند حدوث أعطال في النظام. لذلك، يجب تطبيق خوارزميات فعالة لضمان الاستعادة المثالية للنظام.ستدرس في هذه الاطروحة تقنية الشفاء الذاتي للشبكات الذكية (الشبكة الصغيرة) و (محطة الطاقة الافتراضية)، أيضا مفهوم جديد باسم الشبكة الصغيرة الافتراضية مقترح في هذه الاطروحة حيث انه سيشارك في سوق الطاقة وفي نفس الوقت سيقوم بإدارة الأعطال الواقعة على النظام. هناك عدة عوامل يجب مراعاتها في الدراسة مثل استعادة اقصىxviiحد من الاحمال الكهربائية المتأثرة من العطل ومصادر الطاقة المتوفرة في النظام. بالإضافة إلى ذلك، تعد تكلفة ً التشغ يل والصيانة عامل . في هذه الدراسة بالإضافة إلى أولوية الأحمال الكهربائية عند استعادة النظام والطاقة ً مهما ) وبعد ذلك سيتم حلها باستخدام MILPسيتم صياغة تقنية الشفاء الذاتي كمسألة برمجة خطية ذات عدد صحيح ( لضمان تكوين الاستعادة المثلى لنظام الشبكة الافتراضية الصغيرة. سيتم تصميم وتطبيق الدراسة كنظام CVXبرنامج وسيتم الافتراض بأنه نظام شبكات ذكي يتألف من أجهزة آلية مثل المحولات الآلية، وكمبيوترات ،IEEE 13 bus ذات . عد وأجهزة استشعار ُ التحكم عن بسيتم عرض نتائج محاكاة للتقنية المقترحة لإثبات فعالية استعادة النظام بعد حدوث الأعطال من خلل تحسين قدرة الطاقة للمولدات والتحكم في الأحمال. تم الحصول على نتائج ملحوظة من التقنية المقترحة فيما يتعلق بالوقت والدقة الحسابية.

إشراف وإعداد

الإشراف

Mohammad Al-Muhaini

الإعداد

علي نور محمد بوجباره

الاقتباسات الببليوغرافية