استفاده از فناوری های ذخیره ساز انرژی با کنترل دقیق و کارآمد می تواند انعطاف پذیری و عملکرد سیستم های قدرت را بهبود بخشد؛ با این حال، هیچ یک از انواع سیستم­های ذخیره­سازی موجود نمی­توانند تحت هر شرایطی پاسخی بهینه را ارائه دهند. در حقیقت، کارایی یک سیستم ذخیره­سازی مستقل با توجه به میزان چگالی انرژی و توان، سرعت پاسخ گویی، طول عمر و هزینۀ آن محدود می­شود. برعکس، سیستم های ذخیره سازی انرژی هیبریدی از دو یا چند نوع سیستم ذخیره ساز تشکیل شده اند که معمولاً دارای ویژگی های مکمل برای دست یابی به عملکردی بسیار بهتر در شرایط عملیاتی مختلف هستند. سیستم های ذخیره ساز انرژی مغناطیسی ابررسانا (SMES) با چگالی توان زیاد می­توانند در سیستم های ذخیره سازی با چگالی انرژی زیاد مانند باتری های لیتیومی (LB) برای ایجاد سیستم های ذخیره ساز انرژی ترکیبی (HESS) در خودروهای برقی استفاده شوند. به منظور افزایش کنترل­پذیری این سیستم ذخیره­ساز انرژی، کنترل مد لغزشی فراپیچشی مقاوم بهینه (ORST-SMC) پیشنهاد می شود. با وجود تخمین سریع اغتشاشات از طریق روئیت گر اغتشاش بهره زیاد، کنترل­کنندۀ پیشنهادی می­تواند عدم قطعیت ها و موارد غیرخطی مربوط به مدل سازی سیستم های ذخیرۀ انرژی ترکیبی را به عنوان ورودی اضافی جبران کند. با توجه به ماهیت چندهدفه­بودن مسألۀ کنترل غیرخطی خودروی برقی، از الگوریتم چندهدفۀ جست وجوی فراکتال تصادفی (MOSFSA) برای استخراج پارامترهای سیستم کنترل پیشنهادی استفاده می­شود. مدل­سازی سیستم پیشنهادی با استفاده از نرم افزار MATLAB-Simulink انجام شده است. نتایج این شبیه­سازی­ها نشان می­دهد کنترل­کنندۀ پیشنهادی ORST-SMC به طرزی جالب توجه پاسخ­های گذرای سیستم را بهبود می­دهد؛ در حالی که عملکرد ردیابی دقیق و سریعی را نیز ارائه می­دهد.

یکی از مسایل روزمره سیستم قدرت تغییرات کوچک و ناگهانی بار است که پاسخ سیستم به این تغییرات را بعنوان رفتار دینامیکی شبکه میشناسیم. استفاده از انباره انرژی ابررسانا SMES که بتواند سریعا در مدار قرار گرفته و با سیستم تبادل انرژی انجام دهد راه حل مناسب برای بهبود پاسخ دینامیکی سیستم به نظر میرسد. در این مقاله استفاده از SMES جهت بهبود رفتار دینامیکی شبکه قدرت مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. بررسی عملکرد SMES در حلقه کنترل فرکانس - بار برای یک شبکه دو منطقه ای که بوسیله خط انتقال با قدرت محدود و به یکدیگر متصل هستند شبیه سازی و ارایه گردیده است. در این شبیه سازی اثرات مثبت انباره انرژی ابررسانایی بر روی تغییرات فرکانس هر منطقه و قدرت انتقالی بین مناطق نشان داده شده است. استراتژی مناسب برای کنترل SMES تعیین گردیده و با استفاده از روش دوم لیاپانوف پارامترهای شبکه بهینه شده است.

در سال های اخیر بهره برداری از سیستم های ذخیره ساز انرژی موردتوجه بسیاری از محققین در صنعت برق قرارگرفته است. به دلیل هزینه نسبتا بالای ذخیره سازها، معمولا سرمایه گذاران زیادی در راستای نصب و بهره گیری از آن ها در سیستم قدرت پیش قدم نمی شوند. در این مقاله تاثیر شاخص نوع بهره برداری از سیستم ذخیره ساز انرژی (کل سال یا بخشی از سال) بر سود حاصل از آربیتراژ (جابجایی) انرژی در بازار برق، توسط یک ذخیره ساز انرژی الکتریکی موردبررسی قرارگرفته است. برای ارزیابی تاثیر خطای پیش بینی قیمت بر درآمد آربیتراژ انرژی از دو نوع قیمت (قیمت واقعی، قیمت پیش بینی 3 ساعت آینده) استفاده شده است. به دلیل تشویق سرمایه گذاران خصوصی، برای هزینه سرمایه گذاری اولیه استفاده از وام پیشنهاد شده است تا طرح ارائه شده برای سرمایه گذار ازنظر اقتصادی توجیه پذیر باشد. به دلیل هزینه های بالای سرمایه گذاری و افزایش طول عمر سیستم ذخیره ساز انرژی، تعداد شارژ و دشارژ انرژی در روز یک بار است که، زمان شارژ در پایین ترین قیمت انرژی و زمان دشارژ در بالاترین قیمت انرژی برای افزایش درآمد آربیتراژ انرژی در نظر گرفته شده است.

در این مقاله مدیریت هوشمند توان در سیستم تولید توان ترکیبی بادی/ پیل سوختی و ذخیره ساز انرژی توسط کنترل کننده هوشمند صورت می گیرد. توربین بادی مورد استفاده در این سیستم دارای ژنراتور سنکرون مغناطیس دائم می باشد. سیستم مورد نظر به صورت تولید پراکنده و جدا از شبکه در نظر گرفته شده است. در این سیستم توربین بادی به عنوان منبع تولید اصلی و پیل سوختی به همراه ذخیره ساز انرژی به عنوان منابع پشتیبان می باشند. مهمترین اهداف کنترلی مورد نظر در این مقاله تامین بار توسط منابع تولید توان به طور کامل و عدم تداخل در عملکرد منابع پشتیبان و همچنین بهره برداری بهینه از سیستم می باشد. منظور از عدم تداخل عملکرد بین منابع پشتیبان، عملکرد آنها به صورت مکمل یکدیگر می باشد. یعنی تولید توان پیل سوختی و استفاده از ذخیره ساز انرژی به گونه ای باشد که در هر لحظه بهره برداری بهینه از این سیستم صورت گیرد و پیل سوختی بیش از اندازه مورد نیاز توان تولید نکند. کنترل کننده مورد استفاده در این سیستم کنترل کننده فازی می باشد. شبیه سازی در محیط نرم افزار MATLAB/SIMULINK صورت گرفته و سیستم در حالت های مختلف عملکردی مورد بررسی قرار می گیرد.

1امروزه با افزایش روزافزون مصرف انرژی الکتریکی و مشکلات زیست محیطی ناشی از سوخت های فسیلی، تمایل به استفاده از منابع تجدیدپذیر افزایش یافته است. همچنین با توجه به تجدید ساختار شبکه های قدرت از ساختار سنتی به ساختار مبتنی بر بازار، بازارهای مختلف انرژی و خدمات جانبی طراحی شده است. از سوی دیگر با توجه به عدم قطعیت در تولید منابع تجدیدپذیر، واحدهای ذخیره ساز انرژی مورد توجه قرار گرفته است که می توانند در کنار منابع تجدیدپذیر و یا به تنهایی، در بازارهای مختلف انرژی و خدمات جانبی شرکت کنند. با توجه به سرعت بالای ورود و خروج واحدهای ذخیره ساز مبتنی بر باتری به شبکه، استفاده از این منابع در بازارهای خدمات جانبی فرکانس همچون بازار ذخیره خودکار بازیابی فرکانس مناسب می باشد. یکی از مسائلی که در برنامه ریزی این واحدها مطرح است، چگونگی شرکت در بازارهای انرژی و یا بازارهای خدمات جانبی برای بیشینه کردن سود حاصل از شرکت در بازار می باشد. در این مقاله، یک استراتژی بهینه برای شرکت همزمان واحد ذخیره ساز انرژی در بازار انرژی و بازار ذخیره خودکار بازیابی فرکانس ارائه شده است. نتایج شبیه سازی کارآمدی روش پیشنهادی برای شرکت همزمان واحد ذخیره ساز انرژی و بیشینه کردن سود حاصل از شرکت در بازارهای مذکور را نشان می دهد.

در این مقاله، هماهنگی حفاظتی بهینه مقید به پایداری سیستم به صورت مسیله تصادفی در ریزشبکه با مدهای عملکردی اتصال به شبکه و جزیره ای متشکل از منابع انرژی تجدیدپذیر و سیستم های ذخیره ساز انرژی بیان می شود. این مسیله برای تنظیم بهینه رله های اضافه جریان تنظیم دوگانی و انتخاب اندازه راکتانس محدودکننده جریان خطا، کمینه سازی زمان عملکرد کل رله ها در مدهای حفاظتی اولیه و پشتیبان را بر عهده دارد. همچنین مقید به محدودیت های فاصله زمانی هماهنگی، پارامترهای تنظیم رله ها، اندازه محدودکننده جریان خطا و پایداری ریزشبکه در شرایط خطا می باشد. ریزشبکه ها عموما دارای منابع تجدیدپذیر و ذخیره ساز انرژی هستند، پس طرح حفاظتی پیشنهادی نیاز به بهره برداری روزانه ریزشبکه با مدل تصادفی به منظور محاسبه متغیرهای شبکه قبل از رخداد خطا دارد. لذا مسیله مذکور، کمینه سازی هزینه های بهره برداری و ریزش بار ریزشبکه مقید به معادلات پخش توان بهینه آن در حضور منابع مختلف با فرض عدم قطعیت های بار و تولید را بر عهده دارد. بنابراین، اعمال طرح پیشنهادی بر روی ریزشبکه های 9 و 32 باس، حل آن با الگوریتم جست وجوی کلاغ و با انتخاب اندازه بهینه برای منابع تجدیدپذیر و ذخیره ساز انرژی متناسب با شاخص های بهره برداری و هماهنگی حفاظتی، می توان راه حل حفاظتی سریع مقید به پایداری سیستم در شرایط خطا را به دست آورد.

1بارهای غیر خطی یکی از عوامل اصلی ایجاد هارمونیک در شبکه برق هستند. هارمونیک ها شکل موج سینوسی جریان و ولتاژ را تخریب کرده و موجب آسیب به اجزای شبکه برق می شوند. در این مقاله هدف تأمین و کنترل توان های اکتیو و راکتیو همراه با  کاهش جریان های هارمونیکی شبکه و ایجاد شده توسط بارهای غیر خطی  است. بنابراین، روش پیشنهادی با استفاده از یک سیستم ذخیره ساز انرژی باتری و ارائه یک شیوه کنترلی برای آن علاوه بر کنترل و تامین مقدار توان اکتیو و راکتیو بار غیرخطی به طور مستقل از هم، کاهش هارمونیک های جریان شبکه نیز صورت می گیرد. سیستم کنترلی پیشنهادی به دو بخش کلی کنترل توان و کاهش هارمونیک تقسیم بندی می شود. برای کنترل توان از کنترل کننده های کلاسیک PI که ضرایب آن با روش زیگلر-نیکولز بدست آمده اند انجام می گردد و برای کاهش هارمونیک از کنترل کننده PI-Fuzzy استفاده می گردد. ورودی این کنترل کننده سیگنال هارمونیکی جریان است درحالیکه مولفه ی اصلی (50هرتز) از آن جدا شده است . نتایج شبیه سازی در سه سناریوی مختلف نشان می دهند که سیستم پیشنهادی توانایی کنترل توان های اکتیو و راکتیو  بار غیر خطی در شرایط متفاوت شارژ و دشارژ و کاهش هارمونیک های جریان تا هارمونیک 31 را داراست.

1با تغییر ساختار سیستم­های قدرت، افزایش منابع انرژی تجدید پذیر و با هوشمند شدن شبکه ها، سیستم­ های قدرت با چالش­هایی از جمله عدم قطعیت در منابع انرژی مواجه شده­است. راه حل مناسب برای مقابله با این چالش­ها، استفاده از سیستم­های ذخیره انرژی است. لذا تعیین اندازه، محل نصب، و انتخاب نوع سیستم­های ذخیره انرژی، برای استفاده­ی حداکثری از مزایای آن­ها حائز اهمیت است. این مقاله مروری، با توجه به مطالعات تحقیقاتی، به بررسی انواع سیستم­های ذخیره انرژی، کاربردهای آن­ها، روش­های فرموله کردن توابع هدف و روش­های حل آن­ها می­پردازد. هدف دیگر این مقاله مروری، بررسی مسئله برنامه­ریزی بهینه سیستم ذخیره ­ساز انرژی (ESS) در شبکه­های توزیع فعال است. همچنین، طبقه­بندی گسترده­ای از برنامه­ ریزی توسعه ذخیره­ سازی (SEP) را ارائه می­دهد؛ و با بررسی چندین مقاله، به شناسایی روندها و چالش­ها می­پردازد. در انتها، پیشنهاداتی برای کارهای آینده ارائه می­شود.