دانلود مقاله ترجمه شده مروری بر برنامه های پاسخگویی تقاضا (دیماند) در شبکه های هوشمند : روش های قیمت گذاری و الگوریتم های بهینه سازی

در شبکه هوشمند (SMART grid) از فناوری های نوین همچون کنترلرهای هوشمند و خودکار، نرم افزار پیشرفته مدیریت داده، و ارتباطات دوطرفه بین شرکت توزیع برق و مصرف کنندگان، جهت ایجاد یک شبکه تامین انرژی پیشرفتۀ خودکار و توزیع یافته، استفاده می شود. در سیستم های توان نسل بعدی، این فناوری های هوشمند در کل سیستم - از تولید انرژی ارسال و توزیع آن گرفته تا مصرف برق در ملکِ مشتری - با هدفِ بهبود بهره وری، اعتبار و امنیت سیستم، گنجانده و بکاربرده خواهند شد. یکی از اهداف کلیدی در شبکه هوشمند، تغییر یا گذار به سوی یک شبکه انرژی رسانیِ مقرون بصرفه می باشد. بهره وری انرژی زمانی حاصل می شود که تقاضاهای ناپایدار و انرژی تجدیدپذیر، بواسطۀ بکارگیریِ معماری های پردازش اطلاعات مقیاس پذیر، مدیریت شوند. مفهومِ مدیریت ستون تقاضا (طرف تقاضا) (DSM) شامل تمامی فعالیت هایی می باشد که هدف از آنها تغییر حالت تقاضای مشتری ازنظر زمان و/یا شکل جهت تطابق با عرضه و توجه به جذب موثر منابع انرژی تجدیدپذیر می باشد. علاوه براین، می توان از DSM جهت تسهیل در یکپارچه سازی تولید توزیعی استفاده نمود که این امر منجر به صرفه جویی موثر در تولید و ارسال انرژی خواهد شد. مزایای دیگر DSM عبارتند از رفع قطعی موقت، کاهش هزینه های عملیاتی و کاهش گسیل CO2. درحال حاضر، یکی از فعالیت های عمدۀ DSM، پاسخ به تقاضا (DR) می باشد، نظربه اینکه DR به عنوان زیرمجموعه ای از گونه جامع تر DSM، تلقی می شود که با برنامه های بهره وری و حفظ انرژی همراه است. سازمان انرژی ایالات متحده، DR را به عنوان “تعرفه یا برنامه ای که جهت ایجاد تغییر در استفاده از برق توسط مشتریان انتهایی، در واکنش به تغییر قیمتِ برق بمرور زمان، یا جهت ارائه پرداخت های تشویقی طراحی شده برای القای استفاده کم از برق در زمانی که قیمت های بازار بالاست یا زمانی که اعتبار شبکه دچار مخاطره شده است، تدوین شده” تعریف کرده است. براساس این تعریف، ایده این است که DR برای مشتریان جذاب بنظر برسد تا اولویت های استفاده آنها از انرژی به شیوه ای مدیریت شود تا نه تنها به نفع خودشان باشد بلکه به نفع شبکه برق نیز باشد. این مدیریت مصرف برقِ مشتری مدار، یک خصوصیت کلیدی شبکه هوشمند است که تطبیق تقاضاهای انرژی را با قیمت گذاری یا تشویق های زمانی مقدور می سازد، ضمن اینکه بهره وری و اعتبارِ شبکه برق را نیز بهبود می بخشد. بایستی متذکر شد که برخی محققان و شاغلین این عرصه، فرض می کنند که DSM و DR قابل مبادله یا تعویض هستند. طرحِ برنامه های کارآمدِ DR، مولفه ای مهم برای بکارگیری شبکه هوشمند می باشد. درحال حاضر، بررسی DR مسئله ای مهم می باشد و گونه های مختلفی از طرح ها و برنامه های حقیقیِ DR بایستی مشخص شوند تا مزایا و محدودیت های این طرح ها استخراج شوند. در این مقاله، طرح های مختلفِ DR را که در سایر مقالات مطرح شده اند، ارائه می کنیم. بویژه اینکه، طرح های DR را به سه دسته اساسی ترتیب بندی می کنیم که در شکل 1 نشان داده شده اند، ضمن اینکه تلاش های پژوهشی انجام شده برروی هر دسته، در جداول I-III ارائه شده است. در دسته نخست، طرح های DR مطابق با مکانیزم کنترل، به گونه های متمرکز و توزیع یافته طبقه بندی شده اند و در گونه متمرکز، مصرف کنندگان، مستقیماً به شرکت های توزیع برق (power utility) متصل می شوند، بدون اینکه با یکدیگر تعامل داشته باشند، درحالیکه در گونه توزیع یافته، تعامل میان کاربران، اطلاعاتی را پیرامونِ مصرف کل، برای این شرکت ها فراهم می کند...