هماهنگي نيروگاه‌هاي بادي و دستگاه‌هاي ذخيره‌ساز سيستم قدرت در مسئله‌ي برنامه‌ريزي امنيت - مقيد مشاركت واحدها با استفاده از بهينه‌سازي استوار

Coordination of Wind Power Plants and Energy Storage Devices in Security-Constrained Unit Commitment Problem Using Robust Optimization

مسئله‌ي برنامه‌ريزي امنيت-مقيد مشاركت واحدها، يكي از وظايف حساس در عمليات سيستم قدرت مي‌باشد كه با افزايش چشمگير توليد انرژي الكتريكي از طريق منابع انرژي تجديد‌پذير مانند باد و برنامه‌هاي بارهاي پاسخگو، با مشكلاتي همچون عدم قطعيت‌هاي توليد و بار روبرو مي‌باشد. در اين مقاله براي مقابله با اين مشكل، براي مسئله‌ي برنامه‌ريزي امنيت-مقيد مشاركت واحدها يك مدل بهينه‌سازي استوار دومرحله‌اي با عدم قطعيت بار و توان توليدي نيروگاه‌هاي بادي ارائه‌شده است. علاوه بر اينكه از مدل استوار براي حل مشكل عدم قطعيت توان توليدي باد استفاده شده، دستگاه‌هاي ذخيره‌ساز انرژي نيز براي مديريت بيشتر اين مسئله در نظر گرفته‌شده است. در مقايسه با برنامه‌ريزي تصادفي متداول، مدل بهينه‌سازي استوار عملي‌تر مي‌باشد زيرا تنها نياز به يك بازه براي پارامتر داراي عدم قطعيت دارد درحالي‌كه در برنامه‌ريزي تصادفي به دست آوردن تابع توزيع احتمال پارامتر داراي عدم قطعيت بسيار مشكل است. براي حل مسئله‌ي برنامه‌ريزي مشاركت واحدها با استفاده از بهينه‌سازي استوار كه بسيار پيچيده و دشوار مي‌باشد، از تجزيه بندر استفاده‌شده است كه مسئله را به مسئله‌هاي كوچك‌تر تبديل كرده كه اين امر باعث كاسته شدن پيچيدگي مسئله مي‌شود، درنتيجه حل آن را ساده‌تر مي‌كند.

Security-Constrained Unit commitment, one of the most critical tasks in electric power system operations, faces new challenges as the supply and demand uncertainty increases dramatically due to the integration of variable generation resources such as wind power generation. To cope with these concerns, we propose a two-stage adaptive robust unit commitment model for the security constrained unit commitment problem in the presence of load and wind uncertainty. In addition to being robust model to deal with the uncertainty of wind power production, energy storage devices has been considered for further handling of this issue. Compared to the conventional stochastic programming approach, the robust optimization model is more practical because only requires a deterministic uncertainty set , while in stochastic programming to obtain a probability distribution function of parameter uncertainty is very difficult. To resolve the SCUC problem using robust optimization that is very complex and difficult, Benders decomposition algorithm is used to make smaller problems, which makes reduced complexity of the problem, which results in to solve it easier.