برنامه ریزی اقتصادی مشارکت واحدهای نیروگاهی با استفاده از الگوریتم های هوشمند بهینه سازی

برنامه ریزی مشارکت بهینه واحدهای نیروگاهی همواره یکی از چالش های اساسی بهره برداران سیستم قدرت می باشد. بهره بردار سیستم با حل مسائل پخش بار اقتصادی و برنامه ریزی مشارکت نیروگاه های حرارتی نسبت به حل این مسائل اقدام می کند. به مدار آوردن نیروگاه ها یک مسئله ی غیرخطی، ناپیوسته و مهم در بهره برداری از سیستم های قدرت می باشد که به علت محدودیت ها و پارامترهای زیاد آن پیچیدگی بالایی دارد. برنامه زمان بندی به مدار آمدن نیروگاه ها در سیستم قدرت تعیین کننده زمان ورود و خروج و توان تولیدی همه واحدها از حالت اولیه برای برآورده کردن بار مورد تقاضای مصرف کنندگان در افق مورد مطالعه می باشد.در مسئله ی به مدار آوردن واحدهای مختلف نیروگاهی تلاش می شود که مجموع هزینه های بهره برداری همه ی واحدها با توجه به قیود مساوی و نامساوی کمینه شود. هزینه های بهره برداری شامل هزینه های راه اندازی، تعمیر و نگهداری و ... می باشد. در هر لحظه باید تعادل بین تولید و مصرف برقرار باشد، هزینه توان تولیدی هر واحد نیروگاهی تابعی براساس میزان سوخت مصرفی و قیمت سوخت می باشد. قیود این مسئله اغلب شامل محدودیت های تولید هر واحد نیروگاهی حداقل زمان روشن/ خاموش، ذخیره یچرخان و قیود نرخ افزایشی/ کاهشی و ... می باشند. تاکنون تلاش های محاسباتی گستردهای با توجه به افزایش ابعاد سیستم های قدرت، در جهت حل مسئله برنامه ریزی بهینه تولید واحدهای نیروگاهی صورت گرفته است. یافتن برنامه زمان بندی بهینه در این مسئله می تواند منجر به میلیون ها دلار کاهش هزینه برای شرکت های برق گردد. در این مقاله از الگوریتم ژنتیک که از توانایی مناسبی جهت حل مسائل پیچیده بهینه سازی و با تعداد متغیر زیاد برخوردار است، برای حل مسئله برنامه ریزی مشارکت واحدهای نیروگاهی استفاده خواهد شد. نتایج حاصل از این روش با نتایج روش های کلاسیک نظیر روش برنامه ریزی خطی آمیخته عدد صحیح (MILP) که یکی از کارآمدترین روش های کلاسیک میباشد، مقایسه خواهد شد. نتایج نشان می دهد که الگوریتم ارائه شده در این مقاله از توانایی مناسبی جهت کاهش هزینه های بهرهبرداری با توجه به قیود فنی مختلف برخوردار می باشد.

کلیدواژه ها:

برنامه ریزی تولید ، مشارکت واحدها ، به مدار آوردن نیروگاه ها ، بهینه سازی اقتصادی