ارائه مدلی جدید برای مدیریت هوشمند مصرف برق تجهیزات بیمارستانی با استفاده از رویکرد برنامه‌ریزی آرمانی

محورهای موضوعی : پژوهش های مدیریت راهبردی

حوریه سادات حدادی ¹ (کارشناس ارشد مهندسی صنایع، دانشکده مهندسی صنایع، دانشگاه تهران)
حامد شکوری گنجوی ² (دانشیار مهندسی صنایع، دانشکده مهندسی صنایع، دانشگاه تهران)
عالیه کاظمی ³ (استادیار مدیریت صنعتی، دانشکده مدیریت، دانشگاه تهران)
آرمین دهناد ⁴ (کارشناس ارشد مهندسی صنایع، دانشکده مدیریت و فناوری، دانشگاه علوم و فنون مازندران)

تاریخ دریافت : 1394/02/04 تاریخ پذیرش : 1394/03/25 تاریخ انتشار : 1394/12/01

کلید واژه: بهینه‌سازی, مدیریت مصرف انرژی, بیمارستان, ساختمان‌های هوشمند, برنامه‌ریزی عدد صحیح مختلط و برنامه‌ریزی آرمانی,

چکیده مقاله :

امروزه مدیریت مصرف انرژی در کانون توجه دولتمردان سراسر جهان قرار گرفته است. مصرف بالای انرژی، هزینه‌های بالایی را در بلندمدت ونیز در سطح ملی به دنبال دارد. محققان زیادی مدل‌هایی را برای بهینه‌سازی مصرف انرژی در ساختمان‌ها ارائه داده‌اند. در این مقاله سعی شده است که با اصلاح الگوی مصرف و ارائه یک برنامه پیشنهادی، مصرف‌ انرژی برق در بیمارستان‌ها بهینه شود. مدل پیشنهادی، یک مدل برنامه‌ریزی آرمانی است. توابع هدف شامل حداقل‌کردن پیک مصرف انرژی و حداقل کردن هزینه برق است و محدودیت‌هایی همچون الزامات انرژی روزانه و ترجیحات صرف‌کننده در چارچوب مدل پیشنهادی و با استفاده از برنامه‌ریزی عدد صحیح مختلط مدل شده است. سه سناریوی مختلف با توجه به توابع هدف متفاوت در نظر گرفته شده است. مدل طراحی شده قابلیت پیاده‌سازی در یک واحد بیمارستانی را دارد. سناریوی تلفیقی که هر دو هدف را به‌طور همزمان در نظر می‌گیرد، سناریوی برتر است. مدلپیشنهادی برای مدیریت هوشمند مصرف برق قابلیت اجرایی دارد و اجرای آن در بیمارستان‌ها توصیه می‌شود.

چکیده انگلیسی:

Nowadays, energy management is highly regarded throughoutthe world. High energy consumption leads to high costs for consumers in thelong term and at the national level. In this study by modified consumptionpatterns and presenting a proposed plan, it has been tried to optimizeelectrical energy consumption in hospitals.The proposed model is agoal programming model. Objective functions consist of minimization of peakenergy consumption and minimization of electricity costs. Some constraintssuch as daily energy requirements and user preferences have been modeled usingmixed integer programming. Regarding objective functions, three differentscenarios have been considered.The developed model canbe easily performed in a hospital unit. The combined scenario that has been considered both objectivessimultaneously is the best.The proposed model is apractical one for intelligent management of electrical consumption. Thus,performing the model in hospitals is recommended

منابع و مأخذ:

جباروند، محمد، هادی مخترع، ریحانه شریفی، میلاد شفیعی و زهرا نگهبان (1390). بررسی مقایسه‌ای وضعیت مصرف انرژی و مدیریت آن در بیمارستان فوق تخصصی چشم فارابی تهران، مجله علمی ابن‌سینا، سال چهاردهم، شماره 3: 48-41.

ریاحی، لیلا، کامران حاجی‌نبی و وحید آقامحمدی(1389). ارتباط شاخص‌های تخت بیمارستانی با میزان مصرف انرژی الکتریکی (برق) در بیمارستان‌های دانشگاه علوم پزشکی همدان،  مدیریت بهداشت و درمان، سال دوازدهم، شماره 2: 66-59. 

Albadi, MH., El-Saadany, EF. (2007). Demand Response In Electricity Markets: An Overview, In: IEEE Power Eng. Soc. Gen. Meeting.

Li, F,Qiao,W, Sun,H, Wan, H, Wang, J, Xia, Y, Xu, Z., Zhang, P (2010)."Smart Transmission Grid: Vision and Framework", IEEE Transactions on Smart Grid, 1 (2): 168-77.

Lui, TJ., Stirling, W., Marcy, HO. (2010)."Get smart", IEEE Power Energy Mag, 8: 66-78.

Mohsenian-Rad, C. A., Wong, V., Jatskevich, J., Schober, R., LeonGarcia, A. (2010). "Autonomous Demand-side Management Based on Game Theoretic Energy Consumption Scheduling for the Future Smart Grid", IEEE transactions on Smart Grid, 1 (3): 320-331.

Nehrir, MH., LaMeres, B. J., Gerez, V. (1999)."A Customer-interactive Electric Water Heater Demand-side Management Strategy Using Fuzzy Logic", IEEE Power Engineering Society, 433-436.

ONeill, D., Levorato, M., Goldsmith, A , Mitra, U. (2010). "Residential Demand Response Using Reinforcement Learning", In: IEEE Smart Grid Communications.

Pyrko, J. (2006). "Load Demand Pricing-case Studies in Residential Buildings", International Energy Efficiency in Domestic Appliances and Lighting Conference.

Tompros, S., Mouratidis, N., Draaijer, M., Foglar, A., Hrasnica, H. (2009)."Enabling Applicability of Energy Saving Applications on the Appliances of the Home Environment", IEEE Network, 23: 8-16.

Wacks, K. (1991). "Utility Load Management Using Home Automation", IEEE Trans Consumer Electron, 37: 168-74.

Wu, TY., Shieh, SS., Jang, SS., Liu, CCL. (2005). "Optimal Energy Management Integration for a Petrochemical Plant Under Considerations of Uncertain Power Supplies", IEEE Trans Power Systems, 20: 1431-9.

Zhu, Z., Tang, J., Lambotharan, S., Chin, WH., Fan, Z. (2012). An Integer Linear Programming Based Optimization for Home Demand-side Management in Smart Grids. In: IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies.