شبیه سازی تولید با در نظر گرفتن منحنی بار روزانه و محدودیت های واحدهای تولیدی
چکیده
در یک سیستم قدرت برای تأمین انرژی الکتریکی مصرفی، ظرفیت تولید و شبکه انتقال باید متناسب با افزایش میزان مصرف، توسعه یابند. ضرورت "برنامه ریزی توسعه تولید " با هدف کاهش هزینه ها و افزایش قابلیت اطمینان، در این راستا شکل میگیرد. لذا برای حل مسئله gep، محاسبه دقیق هزینه ها از جمله هزینه های بهره برداری از واحدها در هر یک از گزینه های مورد بررسی اهمیت بسزایی دارد. برای محاسبه هزینه های بهره برداری هر واحد تعیین سهم آن واحد از کل تولید ضرورت دارد. این سهم با "شبیه سازی احتمالی تولید " محاسبه می شود. از آن جا که در فرآیند برنامهریزی توسعه تولید، "شبیه سازی احتمالی تولید" باید برای هر یک از سال های مطالعه و هر یک از ترکیب های قابل قبول واحدهای نامزد توسعه، تکرار شود، سرعت حل آن از اهمیت بالائی برخوردار است، لذا بطور معمول با صرفنظر کردن از قیود حاکم و با ساده کردن مدل بار توسط منحنی تداوم بار، این شبیهسازی با دقت کم ولی سرعت بالا انجام می شود. تعیین واقع بینانه ترین برآورد از سهم هر واحد نیروگاهی که هدف شبیه سازی احتمالی تولید است با فرض بهره برداری از سیستم برای کمینه کردن هزینه ها، با حل مسائل "به مدار آوردن نیروگاه ها" و "توزیع اقتصادی بار" در بهره برداری از سیستم قدرت، شباهت زیادی دارد، با این تفاوت که این مساله در فضای بهره برداری با دقت بالا ولی برای یک دوره زمانی کوتاه، یک روز تا یک هفته، و در فضای برنامه ریزی با دقت کم ولی برای یک دوره زمانی طولانی، یک ساله، بررسی و حل می شود. هدف از انجام این پژوهش، استفاده از نوآوری های اخیر برای حل مساله یاد شده در فضای برنامه ریزی، و ارائه یک روش جدید به منظور انجام دقیق تر شبیه سازی احتمالی تولید و در نهایت برآورد واقع بینانه تری از هزینه های تولید در سیستم های قدرت برای استفاده در برنامه ریزی توسعه تولید می باشد. لذا برای حل مسأله شبیه سازی احتمالی تولید در یک افق زمانی یک ساله، با استفاده از منحنی بار روزانه، علاوه بر محدودیت هایی مانند حداقل تولید هر واحد حرارتی که معمولا تا کنون در نظر گرفته می شده است، قیود حداقل زمان روشن/ خاموش واحدها، هزینه های ورود و خروج واحدها و نیز میزان ذخیره چرخان اعمال شده است. بر خلاف روش های معمول در حوزه بهره برداری که اثر خروج اضطراری واحدها معمولا لحاظ نمی شود، در این پایان نامه روشی هم برای اعمال اثر خروج اضطراری واحدها ارائه شده است. به این منظور مدل اصلاح شده ای از الگوریتم بهینه سازی تجمع ذرات (pso) بکار گرفته شده است که در آن از ضرایب شتاب متغیر با زمان استفاده شده و الگوریتم بهینه سازی تجمع ذرات با ضرایب شتاب متغیر با زمان (tvacpso) نامیده می شود. برای اثبات کارایی روش و الگوریتم پیشنهادی، آزمایشات متعددی انجام و نتایج آن با نتایج بدست آمده از سایر روش ها و پژوهش های معتبر و همچنین نتایج بدست آمده از نرم افزار wasp مقایسه شده است.