This paper evaluates the effect of integrating battery-based energy storage transportation (BEST) by railway transportation network on power grid operation and control. A time-space network model is adopted to represent transportation constraints. The proposed model integrates the hourly security-constrained unit commitment with vehicle routing problem. The BEST solution provides the locational and hourly charging/discharging schedule of the battery storage system. The mobility of BEST will be of particular interest for enhancing the power system resilience in disaster areas where the transmission grid is congested or on outrage. Two cases are used to simulate the BEST including a six-bus power system linking with a three-station railway system, as well as the IEEE 118-bus systems linking with an eight-station railway system. The results show that under certain conditions, the mobility of battery storage system can economically relieve the transmission congestion and lower the operation costs

چکیده

در این مقاله، تاثیر یکپارچه سازی حمل و نقل ذخیرۀ انرژی باتری (BEST) از طریق شبکۀ حمل و نقل راه آهن بر عملکرد و کنترل شبکۀ قدرت مورد ارزیابی قرار می گیرد. برای نشان دادن محدودیت های حمل و نقل از مدل شبکۀ فضا-زمان استفاده شده است. مدل پیشنهادی، برنامه ریزی ساعتی مشارکت واحدهای تولید با در نظر گرفتن قیود امنیت سیستم را با مسئلۀ مسیریابی وسایل نقلیه ادغام می کند. راهکار BEST برنامۀ مکانی و شارژ/ دشارژ ساعتی سیستم ذخیرۀ باتری را ارائه می دهد. قابلیت تحرک BEST برای بهبود انعطاف پذیری سیستم قدرت در مناطق مصیبت زده ای که شبکۀ انتقال در آنجا متراکم و یا نامساعد است، اهمیت ویژه ای خواهد داشت. دو مورد برای شبیه سازی BEST به کار برده شده است که عبارتند از سیستم قدرت شش باسۀ متصل به شبکۀ راه آهن سه ایستگاهی، و همچنین سیستم های IEEE 1188 باسۀ متصل به شبکۀ راه آهن هشت ایستگاهی. نتایج حاصل نشان می  دهند که تحت شرایط خاصی، قابلیت تحرک سیستم ذخیرۀ باتری می تواند تراکم انتقال را از نظر اقتصادی کاهش داده و هزینه های عملیاتی را کم کند.

1-مقدمه

صنعت برق چالش های بی سابقه ای را تجربه می کند چرا که منبع انرژی اصلی آن در حال تغییر از سوخت های فسیلی به انرژی های تجدید پذیر است. برای اینکه این تغییر صورت گیرد، دو مسئلۀ عمده وجود دارد: 1) چگونگی انتقال انرژی های تجدید پذیر در حجم زیاد از مکان های دوردست به مراکز بار؛ و 2) چگونگی تعدیل تغییر پذیری منابع انرژی تجدید پذیر (RES) در نقاط بار...