20850

۲۰۸۵۰

رويكرد بهينه سازي استوار براي مشاركت واحد نيروگاه‌هاي برق‌آبي

كارشناسي ارشد

مهندسي عمران

۱۳۹۵-۱۳۹۸

۱۳۹۸/۴/۲۵

دكتر حسين عليزاده

عمران

از مهمترين مسائل مربوط به بهره برداري نيروگاه هاي برقابي، مسئله مشاركت واحد برقآبي ميباشد. مسئله مشاركت واحد شامل تامين نياز ساعتي شبكه با هدف حداقل كردن هزينه هاي توليد برق، در افق برنامه ريزي روزانه تا هفتگي است. اين مسئله، به دليل گسسته بودن متغيرهاي تصميم بواسطه تصميم گيري در خصوص روشن/خاموش بودن واحدها و غير خطي بودن رابطه توليد توان و برخي روابط ديگر، از جمله پيچيده ترين مسائل بهينه سازي است. در ادبيات موضوع، روشهاي متعددي براي حل مسئله به كار گرفته شده است كه از جمله اين روشها ميتوان به الگوريتم هاي فراكاوشي مثل الگوريتم ژنتيك و روشهاي تحليلي همچون آزادسازي لاگرانژي اشاره كرد. روشهاي ارايه شده اغلب براي ساده تر شدن حل مسئله از روابط تقريبي براي رابطه توليد توان و محاسبه هد خالص واحد ها استفاده ميكنند كه اين موضوع از كاربردي بودن و اعتمادپذيري جواب ميكاهد. روشهاي ديگري كه بدون ساده سازي مدل رياضي مسئله به حل آن مي پردازند عموماً از هزينه محاسباتي بالايي برخوردارند و يا استفاده از آنها به سهولت امكانپذير نيست. طبيعت حل مسئله و برنامهريزي مشاركت واحد نيازمند روش حلي است كه با سرعت و با دقت بالا برنامه توليد نيروگاه را مشخص كند. در اين تحقيق روشي بر مبناي حل متوالي مدل برنامهريزي خطي عدد صحيح مختلط 1 ارائه شده است كه با جواب بدست آمده از نرم افزار بهينه سازي GAMS و ابزارهاي حل در آن مقايسه شده است. مقايسه، نشان دهنده برتري قابل توجه روش ارائه شده در برابر تمامي ابزارهاي حل GAMS ميباشد. سيستم دو مخزنه سد و نيروگاه كارون 3 و كارون 4 به عنوان مطالعه موردي انتخاب شد. روش ارائه شده با صرفه جويي 26 هزار ليتر در مقدار آب رها شده از مخزن، در طول دوره بهره برداري كه يك روز ميباشد و حل مسئله در زماني كمتر از يك دقيقه، در مقايسه با زمان حل GAMS كه بيشتر از 16 دقيقه بوده، برتري قابل ملاحظه اي از خود نمايش ميدهد. همچنين در روش حل ارائه شده در اين تحقيق، الگوريتمي براي توليد جواب اوليه براي مسئله مشاركت واحد ارائه شده است. در ادامه موضوع عدم قطعيت بار شبكه به عنوان يكي از مهمترين منابع عدم قطعيت مبتني بر رويكرد بهينهسازي استوار در مساله مشاركت واحد برقابي مورد توجه قرار گرفت. تحقيق پيش رو در زمينه مدلسازي مساله مشاركت واحد حاوي يك مشاركت علمي مهم به صورت لحاظ نمودن تمامي معادلات و محدوديتهاي مهم در شكل اصلي است كه در تحقيقات مشابه پيشين يا بيش از اندازه ساده سازي شدهاند و يا از آنها صرفنظر شده است. در اين راستا، رويكردهاي مختلف بهينهسازي استوار، با رويكردهاي بهينه سازي تصادفي و قطعي مقايسه شده است.

1398/04/30

robust optimization for hydro unit commitment

7/16/2019 12:00:00 AM