حل مسئله به مدار آوردن واحدهای نیروگاهی به کمک الگوریتمهای هوشمند و مقایسه الگوریتمها
چکیده
حل مسئله به مدار آمدن نیروگاه ها نقش مهمی را در بهره-برداری اقتصادی از سیستم های قدرت ایفا می کند. 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 این مسئله هدف، یافتن برنامه بهینه به مدار آمدن نیروگاه ها به طوری که منجر به کمینه کردن هزینه تولید در حالی که بار مورد تقاضا، ذخیره چرخان مورد نیاز سیستم و سایر قیود عملکرد سیستم برآورده شود، می باشد. در حالت کلی، برنامه زمان بندی سیستم قدرت اساساً شامل مسئله برنامه-ریزی به مدار آمدن نیروگاه ها و مسئله پخش بار اقتصادی می باشد به صورتی که به مدار آمدن نیروگاه ها یک مسئله برنامه ریزی با اعداد صحیح و پخش بار اقتصادی یک مسئله برنامه ریزی خطی می باشد. هر دو مسئله مذکور معمولاً در مسئله به مدار آمدن نیروگاه ها گنجانده می شود. لذا این مسئله غالباً به صورت مسئله ای با ابعاد بزرگ و قیود پیچیده مدلسازی می شود. تا کنون تلاش های محاسباتی گسترده ای با توجه به افزایش ابعاد سیستم های قدرت، در جهت حل مسئله به مدار آمدن نیروگاه ها صورت گرفته است. یافتن برنامه زمان بندی بهینه در مسئله به مدار آمدن نیروگاه ها می تواند منجر به میلیون ها دلار کاهش هزینه برای شرکت های برق گردد. لذا تلاش های گسترده ای برای یافتن راه حل های کارآمدتر و بهینه تر و قابل اجرا در سیستم های با ابعاد بزرگ در سه دهه گذشته به این مسئله اختصاص یافته است. روش های بسیاری برای حل مسئله به مدار آمدن نیروگاه ها وجوده دارد که می توان به روش لیست حق تقدم، روش برنامه ریزی دینامیکی، برنامه ریزی خطی، ساده سازی لاگرانژ و الگوریتم های تکاملی مختلف طبقه بندی کرد. در این مطالعه الگوریتم ژنتیک، بهینه-سازی اجتماع ذرات و الگوریتم پرش قورباغه جهت حل مسئله در مدار قرار گرفتن واحد های حرارتی مورد استفاده قرار گرفته و مقایسه ای بین روش های مذکور صورت گرفته است.