Analyzing and validating the economic efficiency of managing a cluster of energy hubs in multi-carrier energy systems

وابستگی متقابل در سیستم های گاز طبیعی، برق و حرارت به علت توسعه گسترده گیاهان تولید برق و تاسیسات گرمایش الکتریکی به طور فزاینده ای تشدید می شود. یکپارچگی چندگانه یک روند شایع است و انتظار می رود که مرکز انرژی، که به عنوان عامل واسطه میان ارائه دهندگان و مصرف کنندگان عمل می کند، نقش مهمی در تخصیص منابع انرژی دارد. با این حال، عدم اطمینان ناشی از انواع مختلف انرژی مورد نیاز عملیات مرکز انرژی را به چالش می کشد و می تواند کارایی سیستم را تحت تاثیر قرار دهد. تجارت انرژی و به اشتراک گذاری در میان مراکز فردی فرصت منحصر به فرد برای افزایش انعطاف پذیری سیستم و کاهش هزینه های ناشی از عدم اطمینان را ارائه می دهد. در این مقاله، سه طرح اساسی برای سازماندهی خوشه ای از هاب های انرژی در طرف تقاضا، یعنی بازار فرد، بازار به اشتراک گذاری و تجمع، تحت چارچوب تصادفی با پیش بینی بار احتمالی مورد مطالعه قرار گرفته است. اولا، ما تجزیه و تحلیل نظری را انجام می دهیم و مقادیر اقتصادی آنها را از دیدگاه حداکثر (یا حداقل هزینه) به دست می آوریم. منحنی های سودمندی از طرح های مربوطه داده شده است، و بسیاری از پدیده های مهم از تجزیه و تحلیل اقتصادی نشان داده شده است. سپس ما در مورد مدل های تصمیم گیری تصمیم گیری هاب های انرژی تحت سه طرح بحث می کنیم، با توجه به تغییر قیمت برق در پاسخ به تقاضای کل، که موجب مشکلات بهینه سازی سطوح چرمی می شود و از لحاظ فنی به برنامه های خطی مختلط تبدیل می شوند. در نهایت، ما آزمایش های عددی را انجام می دهیم که نتایج نظری را تایید می کنند و نشان می دهد که طرح به اشتراک گذاری می تواند بدون یک سازنده مرکزی به کارایی تقریبا مطلوب دست یابد و به نظر می رسد جهت های امیدوار کننده ای برای سیستم های چند بعدی انرژی باشد.