توزيع اقتصادي توان در نيروگاه‌ها با در نظر گرفتن آلاينده‌هاي زيست‌محيطي و شاخص‌هاي پايداري سيستم با استفاده از الگوريتم جستجوي هارموني چندهدفه

Economic Load Dispatch in Power Plants, Taking into Account Environmental Pollutants and System Security Indices Using Multi-Objective Harmony Search Algorithm

حساسيت افكار عمومي نسبت به مسايل زيست‌محيطي در مسئله پخش بار اقتصادي نيز تأثيرگذار مي‌باشد و در اين صورت لازم است تابع هزينه مربوط به آلودگي نيز در مسئله پخش بار اقتصادي در نظر گرفته شود. قبل از معرفي مفهوم امنيت سيستم قدرت، مسئله پخش بار اقتصادي به‌طور معمول بر جنبه‌هاي اقتصادي بهره‌برداري متمركز بود تا بر جنبه‌هاي امنيتي سيستم. امروزه با گستردگي شبكه قدرت و افزايش بار، تركيب شاخص‌هاي پايداري شبكه با مفهوم پخش بار اقتصادي به يك ضرورت مهم تبديل شده است. اين مقاله به حل مسئله پخش بار اقتصادي با در نظر گرفتن مسئله آلايندگي نيروگاه‌ها و شاخص‌هاي امنيتي شبكه مي‌پردازد. شاخص‌هاي امنيتي سيستم توسط توابع پنالتي به تابع هدف مسئله پخش بار اقتصادي اضافه شده است. از آنجايي كه كاهش هزينه‌هاي سوخت و آلايندگي دو هدف نسبتاً متضاد مي‌باشند حل مسئله توزيع اقتصادي توان و كاهش آلايندگي به يك مسئله بهينه‌سازي چندهدفه منجر مي‌شود. پيچيدگي توابع هدف و لزوم در نظر گرفتن قيود بهره‌برداري نيروگاه‌ها و شاخص‌هاي امنيتي نياز به استفاده از روش‌هاي كارامد بهينه‌سازي را بيش از پيش آشكار مي‌كند. در اين مقاله الگوريتم جستجوي هارموني چندهدفه (MOHS) براي حل مسئله به كار گرفته شده است. نتايج نشان مي‌دهد كه MOHS از جهت همگرايي و دقت از قابليت بسيار خوبي نسبت به ساير روش‌هاي به كار گرفته شده برخوردار است. سيستم تست به كار رفته براي حل مسئله پيشنهادي، سيستم تست IEEE با 10 واحد نيروگاهي، 39 باس و 46 خط انتقال مي‌باشد.

Public sensitivity to environmental issues in the economic dispatch is also impressive. In this case it is necessary to consider the costs of pollution in the economic dispatch. Before the introduction of the concept of power system security, the subject of economic load dispatch normally focused on economic aspects rather than security of the system. Today, with the expansion of the power grid and system load, combination of stability and economic load dispatch indices has become a critical necessity. This article will consider the issue of solving the economic dispatch of power plants considering the emissions and security indices of the network. Using penalty functions, system security indices are added to the objective function of economic load dispatch problem. Since fuel costs and emission reduction targets are relatively contrasting, problem solving of economic load dispatch and emission reduction leads to a multi-objective optimization problem. Given the complexity of objective functions and necessity of the considering the practical constrains of power plants operation and security indices reveal more than ever the need to use efficient methods to optimize. In this article Multi Objective Harmony Search algorithm (MOHS) has been used to solve the problem. The results show that MOHS algorithm is excellent for convergence and accuracy compared to other employed methods. The proposed testing system used to solve the problem is IEEE test system with 10 power generation units, 39 bus and 46 transmission line.