مدلسازی و بهینه سازی شبکه های انرژ ی مبتنی بر تحلیل کل سیستم
کد مقاله : 1197-NAEC
نویسندگان
مهدی حسینی *1، حسین جمالی2
1دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی صنایع داشگاه پیام نور تهران ایران
2استادیار مهندسی صنایع، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران
چکیده مقاله
پیچیدگی فزاینده شبکه‌های انرژی مدرن، که ناشی از ادغام منابع انرژی تجدیدپذیر، تولید توزیع شده و سیستم‌های انرژی چند حامل است، نیازمند تکنیک‌های پیشرفته بهینه‌سازی و مدل‌سازی است. این مطالعه یک چارچوب جامع برای بهینه‌سازی شبکه‌های انرژی با استفاده از تجزیه و تحلیل کل سیستم، بهینه‌سازی چند هدفه و مدل‌های پیش‌بینی مبتنی بر هوش مصنوعی ارائه می‌دهد. این چارچوب، شبکه‌های برق، گرمایش و گاز را در یک ساختار بهینه‌سازی یکپارچه ادغام می‌کند و از تکنیک‌های تصمیم‌گیری در زمان واقعی و مدیریت تطبیقی انرژی استفاده می‌کند. با گنجاندن مدل‌سازی تصادفی، رویکرد پیشنهادی، انعطاف‌پذیری شبکه را در برابر عدم قطعیت‌ها در تولید انرژی تجدیدپذیر و نوسانات تقاضای بار افزایش می‌دهد. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که مدل بهینه‌سازی پیشنهادی به طور قابل توجهی تلفات انرژی، هزینه‌های عملیاتی و انتشار کربن را در حین بهبود کارایی و قابلیت اطمینان سیستم کاهش می‌دهد. این مطالعه مزایای استراتژی‌های بهینه‌سازی سلسله مراتبی، از جمله رویکردهای چند هدفه دو سطحی و مبتنی بر پارتو را برجسته می‌کند که محدودیت‌های اقتصادی، زیست محیطی و فنی را متعادل می‌کند. علاوه بر این، تکنیک‌های بهینه‌سازی مبتنی بر یادگیری ماشین، امکان انطباق در زمان واقعی با شرایط پویای انرژی را فراهم می‌کنند و دقت تصمیم‌گیری و کارایی محاسباتی را بهبود می‌بخشند. یافته‌های تحقیق نشان می‌دهد که اتخاذ بهینه‌سازی کل سیستم منجر به بهبود قابل توجهی در عملکرد شبکه انرژی در مقایسه با روش‌های قطعی سنتی می‌شود. این مطالعه یک چارچوب مقیاس‌پذیر و سازگار برای افزایش بهره‌وری انرژی، پایداری و اثربخشی هزینه در سیستم‌های انرژی مدرن ارائه می‌دهد.
کلیدواژه ها
بهینه‌سازی شبکه انرژی، تجزیه و تحلیل کل سیستم، بهینه‌سازی چند هدفه، هوش مصنوعی
وضعیت: پذیرفته شده