برنامه ريزي اقتصادي مشاركت واحدهاي نيروگاهي با استفاده از الگوريتم هاي هوشمند بهينه سازي

Economic Planning of the unit commitment Using Intelligent Optimization Algorithms

برنامه ريزي مشاركت بهينه واحدهاي نيروگاهي همواره يكي از چالش هاي اساسي بهره برداران سيستم قدرت مي باشد. بهره بردار سيستم با حل مسائل پخش بار اقتصادي و برنامه ريزي مشاركت نيروگاه هاي حرارتي نسبت به حل اين مسائل اقدام مي كند. به مدار آوردن نيروگاه ها يك مسئله ي غيرخطي، ناپيوسته و مهم در بهره برداري از سيستمهاي قدرت مي باشد كه به علت محدوديتها و پارامترهاي زياد آن پيچيدگي بالايي دارد. برنامه زمانبندي به مدار آمدن نيروگاه ها در سيستم قدرت تعيين كننده زمان ورود و خروج و توان توليدي همه واحدها از حالت اوليه براي برآورده كردن بار مورد تقاضاي مصرف كنندگان در افق مورد مطالعه مي-باشد. در مسئله ي به مدار آوردن واحدهاي مختلف نيروگاهي تلاش مي شود كه مجموع هزينه هاي بهره برداري همه ي واحدها با توجه به قيود مساوي و نامساوي كمينه شود. هزينه هاي بهره برداري شامل هزينه هاي راه اندازي، تعمير و نگهداري و ... مي باشد. در هر لحظه بايد تعادل بين توليد و مصرف برقرار باشد، هزينه توان توليدي هر واحد نيروگاهي تابعي براساس ميزان سوخت مصرفي و قيمت سوخت مي باشد. قيود اين مسئله اغلب شامل محدوديت هاي توليد هر واحد نيروگاهي حداقل زمان روشن/ خاموش، ذخيره ي چرخان و قيود نرخ افزايشي/ كاهشي و ... مي باشند. تاكنون تلاش هاي محاسباتي گسترده اي با توجه به افزايش ابعاد سيستم هاي قدرت، در جهت حل مسئله برنامه ريزي بهينه توليد واحدهاي نيروگاهي صورت گرفته است. يافتن برنامه زمان بندي بهينه در اين مسئله مي تواند منجر به ميليون ها دلار كاهش هزينه براي شركت هاي برق گردد. در اين مقاله از الگوريتم ژنتيك كه از توانايي مناسبي جهت حل مسائل پيچيده بهينه سازي و با تعداد متغير زياد برخوردار است، براي حل مسئله برنامه ريزي مشاركت واحدهاي نيروگاهي استفاده خواهد شد. نتايج حاصل از اين روش با نتايج روش هاي كلاسيك نظير روش برنامه ريزي خطي آميخته عدد صحيح(MILP) كه يكي از كارآمدترين روش هاي كلاسيك مي باشد، مقايسه خواهد شد. نتايج نشان مي دهد كه الگوريتم ارائه شده در اين مقاله از توانايي مناسبي جهت كاهش هزينه هاي بهره برداري با توجه به قيود فني مختلف برخوردار مي باشد.