محمودرضا حقی فام

بازارهای برق حافظ حریم خصوصی با اطمینان بخشی به مشترکین در زمینه ی حفاظت از داده های حساس آن ها، نقشی محوری در ترغیب مشترکین برای مشارکت در بازارهای برق محلی ایفا می کنند. هم چنین، این بازارها امکان انتشار آماری خروجی های بازار و به اشتراک گذاری آن ها را نیز فراهم می کنند، که منجر به انتفاع جامعه خواهد شد. این مقاله با استفاده از مفهوم حریم خصوصی تفاضلی، طراحی یک بازار برق برای شبکه های انرژی محلی که به شکلی قابل اثبات حفاظت از حریم خصوصی شرکت کنندگان در بازار را تضمین کند، پیگیری می کند. مدل پیشنهادی ضمن دستیابی به یک پاسخ بهینه ی تقریبی و حفاظت از حریم خصوصی شرکت کنندگان در بازار، منفعت داده ها را نیز برای انتشارهای آماری حفظ می کند. ماهیت تصادفی مورد نیاز حریم خصوصی تفاضلی نیز با استفاده از نویزهای تصادفی با توزیع احتمال گاوسی در هر تکرار از الگوریتم گرادیان افزایشی، در فرایند بهینه سازی مساله تسویه بازار، تعبیه می شود. در بخش مطالعات عددی، تاثیر پارامتر حفاظت از حریم خصوصی تفاضلی را بر توزیع های احتمال خروجی های مساله تسویه بازار و سود بازیگران بررسی می کنیم. هم چنین، مصالحه ی ذاتی میان حفاظت از حریم خصوصی و رفاه اجتماعی در مساله تسویه بازار نیز تحت سیاست های مختلف حفاظت از حریم خصوصی مورد توجه قرار می گیرد.

ورود منابع تولید پراکنده به شبکه توزیع، نحوه بهره برداری و طراحی این شبکه ها را دستخوش تغییر کرده است. تاثیر بر مدیریت توان راکتیو و خازن گذاری در شبکه های توزیع از این دسته می باشد. وجود انواع فناوری منابع تولید پراکنده (DG)، نحوه مدل سازی و ظرفیت گوناگون آنها در شبکه می تواند خازن گذاری بهینه را در شبکه توزیع تحت تاثیر قرار دهد. در این مقاله، تاثیر حضور منابع تولید پراکنده در مکان و ظرفیت خازن های ثابت و سوئیچ شونده مورد بررسی قرار می گیرد. هزینه تلفات انرژی، هزینه تولید توان در شرایط پیک بار و هزینه های خرید و نصب خازن های ثابت و سوئیچ شونده به عنوان تابع هدف درنظر گرفته شده است. الگوریتم ژنتیک بهبود یافته به همراه کدگذاری و اپراتورهای جدید به عنوان ابزار بهینه سازی مورد استفاده قرار گرفته است. مهمترین مشخصه الگوریتم ارائه شده فراهم کردن جدول کلیدزنی خازن های سوئیچ شونده در سطوح مختلف بار می باشد.

به دلیل وسعت شبکه‌های انتقال برق، همواره این احتمال وجود دارد که این شبکه‌ها در اثر بروز خطا‌های مختلف، دچار شرایط اضطراری گردد. در این حالت اگر اقدامات اصلاحی مناسب بر روی شبکه مذکور صورت نگیرد این شبکه دچار ناپایداری شده و عملا خاموشی سراسری اتفاق می‌افتد. در این شرایط اضطراری معمولا از گزینه‌هایی مانند بارزدایی (قطع انرژی الکتریکی برخی از مصرف کنندگان) و جابجایی در میزان تولید نیروگاه‌ها در مراکز پخش و توزیع نیروی برق، جهت کنترل شبکه انتقال برق استفاده می‌گردد. اما همواره این بحث مطرح بوده است که کمترین میزان بارزدایی یا جابه جایی تولید جهت خروج شبکه انتقال برق از شرایط اضطراری به چه میزان می‌باشد. در این مقاله، بر اساس یکی از روش‌های قدرتمند ریاضی (مانند برنامه‌ریزی غیرخطی)، که یکی از ابزارهای تحلیلی رشته مدیرت صنعتی می‌باشد، جهت تحلیل و بهینه سازی بارزدایی و جابجایی تولید استفاده می‌گردد. در نهایت مدل فوق به همراه الگوریتم طراحی شده، در یک شبکه توزیع انرژی الکتریکی (شامل هشت ایستگاه توزیع انرژی) مورد آزمون و شبیه سازی قرار گرفته تا میزان کارایی و برتری این روش نسبت به روش‌های دیگر مشخص گردد.