This paper presents an energy scheduling algorithm for a small-scale microgrid serving small to medium size commercial buildings (the building microgrid) that includes conventional and renewable distributed generation resources, energy storage, and both linear and nonlinear loads. An essential study objective is to mitigate power quality issues through coordinating the operating schedules of sensitive devices in the building microgrid. The proposed energy scheduling algorithm is formulated as a mixed integer programming problem where power quality requirements are modeled in the constraints. The algorithm also involves validation with the harmonics and dynamic event simulations. Case studies have been performed with realistic model parameters to verify the performance of the algorithm. This paper results demonstrate the effectiveness of the algorithm in managing voltage and frequency deviations, as well as harmonic distortions. In the transaction-based control framework, the proposed algorithm can be used to aggregate device transaction bids and facilitate the buildings-to-grid integration

چکیده

این مقاله یک الگوریتم زمان بندی انرژی را ارائه می دهد که برای ریز شبکه کوچکی استفاده می شود که به ساختمان های تجاری کوچک تا متوسط دارای منابع تولید پراکنده متداول و تجدید پذیر، ذخیره انرژی و هر دو بار خطی و غیر خطی برق رسانی می کند (ریز شبکه ساختمان). یکی از اهداف ضروری مطالعه، کاهش مشکلات کیفیت توان از طریق هماهنگی زمان بندی های عملیاتی تجهیزات حساس در ریز شبکه ساختمان است. الگوریتم زمان بندی انرژی پیشنهادی به صورت یک مسأله برنامه ریزی عدد صحیح ترکیبی فرمول بندی شده که در آن، الزامات کیفیت توان در قیود مدل شده اند. این الگوریتم شامل ارزیابی با شبیه سازی های هارمونیک و رخداد دینامیک نیز می باشد. مطالعات موردی با پارامترهای مدل واقعی انجام شده اند تا عملکرد الگوریتم را ارزیابی کنند. نتایج این مقاله کارایی الگوریتم در مدیریت انحراف های ولتاژ و فرکانس و نیز اعوجاج های هارمونیک را نشان می دهند. الگوریتم پیشنهادی می تواند در چارچوب کنترل مبتنی بر معامله برای جمع آوری پیشنهادهای معامله ادوات و تسهیل الحاق ساختمان به شبکه استفاده شود.

1-مقدمه

در سال های اخیر، فن آوری های ریز شبکه به علت مزایای بالقوه آنها در بهبود بازده انرژی و قابلیت اطمینان و کاهش انتشار کربن، توجه جهانی در میان دولت ها، صنایع و مؤسسات دانشگاهی را به خود جلب کرده اند. گرچه تعریف دقیقی از ریز شبکه وجود ندارد، به صورت عمومی پذیرفته شده که یک سیستم ریز شبکه باید یک واحد قابل کنترل تنها باشد که در هر دو حالت عملکرد متصل به شبکه و مستقل کار می کند...