بهينه‌سازي سيستم‌هاي توليد همزمان برق و حرارت با استفاده از الگوريتم تركيبي كلوني مورچه و زنبور عسل

Optimization of Combined Heat and Power Systems using a Hybrid Algorithm of Ant and Bee Colony Optimization

در چند سال اخير با توجه به ظهور تجهيزات جديد در سيستم هاي قدرت، چالش­هايي در برنامه­ ريزي و بهره­ برداري آنها پديدار شده است. يكي از اين موضوعات توسعه واحدهاي توليد همزمان حرارت و برق مي­باشد. اين واحدها قابليت توليد همزمان حرارت و برق را با توجه به محدوديت­ هاي خود دارا هستند. لذا لازم است كه تمهيداتي براي آنها انديشيده شود. در اين مقاله پخش­بار اقتصادي يك شبكه قدرت متشكل از واحدهاي حرارتي، واحدهاي الكتريكي و واحدهاي توليد همزمان حرارت و برق مورد مطالعه قرار گرفته است. براي اين منظور براي پيدا كردن جواب بهينه از يك الگوريتم بهينه ­سازي تركيبي استفاده شده است كه از دو الگوريتم كلوني مورچه و زنبور عسل بدست آمده است. روش پيشنهادي به كمك نرم افزار MATLAB شبيه­سازي شده است و بر روي دو شبكه نمونه اجرا شده است. در شبكه ­هاي مورد مطالعه هر سه نوع واحد توليدي در نظر گرفته شده است. نتايج بدست آمده از روش پيشنهادي با نتايج بدست آمده از روش­هاي ديگر مقايسه شده است. نتايج نشان مي­دهد كه روش بهينه­ سازي پيشنهادي قابليت بيشتري در پيدا كردن جواب­ هاي بهينه داشته است و منجر به هزينه كل كمتري شده است.

In the last few years, due to the development of the new equipment in power systems, challenges have appeared in their planning and operation. One of these issues is the development of combined heat and power (CHP) units. These units have the capability to generate heat and electricity simultaneously according to their limitations. Hence, it is necessary for them to think about the arrangements. In this dissertation, the economic dispatch of a power grid is studied with regard to heat-only units, conventional thermal units, and CHP units. For this purpose, a hybrid optimization algorithm has been used to find the optimal solution, which is derived from the ant colony and artificial bee colony algorithms. The proposed method has been simulated with MATLAB software and implemented on two sample networks. In the studied networks, all three types of units are considered. The results of the proposed method are compared with the results obtained from other methods. The results show that the proposed optimization method has more potential to find optimal solutions and leads to a lower overall cost.