پخش بار بهینه مبتنی بر الگوریتم بهینه سازی گرگ خاکستری با استفاده از استخراج توابع چگالی احتمال با درنظر گرفتن عدم قطعیت توان بادی

در سالیان اخیر استفاده از واحدهای تولیدی تجدیدپذیر گسترش زیادی در سیستم های قدرت داشته است. یکی از پرکاربردترین واحدهای تجدیدپذیر، واحدهای مبتنی بر انرژی باد می باشند. به دلیل استفاده از انرژی باد جهت تولید انرژی الکتریکی، توربین های بادی هیچ گونه آلایندگی به محیط زیست منتشر نمی کنند. در نتیجه استفاده از این واحدها علاوه بر فوائد اقتصادی، از منظر زیست محیطی نیز بسیار مورد توجه قرار دارد. با این وجود عدم قطعیت در توان تولیدی این واحدها که ناشی از ماهیت نوسانی سرعت باد است، مشکلاتی را در بهره برداری از سیستم قدرت از جمله در مسئله پخش بار بهینه (OPF) ایجاد کرده است. در این مقاله برای در نظر گرفتن عدم قطعیت توان تولیدی واحدهای بادی، به جای استفاده از توابع توزیع احتمال از پیش تعیین شده همچون توزیع ویبول، از توابع چگالی احتمال استخراج شده بر اساس اطلاعات پیشین واحدهای بادی استفاده شده است. مسئله پخش بار بهینه به صورت یک مسئله بهینه سازی تصادفی با هدف کمینه سازی هزینه بهره برداری شبکه مدلسازی شده است. جهت مدلسازی شبکه قدرت، از قیود پخش بار مستقیم استفاده شده است. به منظور ارزیابی روش فوق، سناریوهای عدم قطعیت به دو دسته سناریوهای نمونه و تست تقسیم بندی شده و عملکرد شبکه در سناریوهای نمونه، توسط سناریوهای تست ارزیابی خواهد شد. برای حل مسئله بهینه سازی فوق، از روش بهینه سازی گرگ خاکستری با گام تصادفی (RWGWO) استفاده شده است. شبیه سازی روش فوق در نرم افزار MATLAB روی دو شبکه تست ۳۰ و ۱۱۸ شینه IEEE انجام گرفته است. نتایج حاصل از شبیه سازی بیان­گر این است که استفاده از تابع چگالی احتمال استخراج شده سازگاری بیشتری با شرایط واقعی شبکه قدرت داشته و در نتیجه در مقایسه با تابع چگالی احتمال از پیش تعیین شده، هزینه های شبکه را کاهش داده است.

کلیدواژه ها:

Optimal Power Flow ، Random Optimization ، Uncertainty Scenarios ، Extracted Probability Density Function ، Random Walk Gray Wolf Optimization. ، پخش بار بهینه (OPF) ، بهینه سازی تصادفی ، سناریوهای عدم قطعیت ، تابع چگالی احتمال استخراج شده ، روش بهینه سازی گرگ خاکستری با گام تصادفی (RWGWO).