هماهنگی آبی و حرارتی گوتاه مدت سیستم قدرت با استفاده از روش بهینه سازی دو سطحی متکی به جستجوی تصادفی

هماهنگی آبی و حرارتی کوتاه مدت به عنوان یکی از توابع مهم در برنامه ریزی بهره برداری سیستمهای قدرت مطرح میباشد. امروزه در سیستم تجدید ساختار یافته حل این مساله بعنوان یکی از عملکردهای مهم شرکت برق است. اگر بخواهیم توصیفی از سیستم قدرت آبی و حرارتی داشته باشیم؛ باید گفت که سیستم آبی و حرارتی تشکیل شده از مجموعه ای از واحدهای آبی و حرارتی ، که بصورت هماهنگ با هم،نقش تولید توان الکتریکی را در سیستم قدرت دارند و هدف اصلی از هماهنگی و برنامه ریزی در این سیستم این است که هزینه تولید توان (مربوط به واحدهای حرارتی) در طول افق برنامه ریزی ،کمینه گردد؛ در حالیکه قیود حاکم بر سیستم نقض نگردند و تمامی قیود ارضا شوند. برنامه ریزی دریک چنین سیستمی به مراتب پیچیده تراز سیستمهایی است که فقط از نیروگاههای حرارتی تشکیل شده اند، چراکه تصمیماتی که در مورد بهره برداری از سیستم آبی در یک بازه زمانی خاص میگیریم در تصمیمات آینده ما (در بازه های بعدی) تاثیر گذار است و این وضعیت باعث میشود که برنامه ریزی سیستم آبی و حرارتی بسیار پیچیده باشد و دقیقا به همین دلیل است که در حل مساله بهینه سازی سیستم آبی و حرارتی، ساده سازیهای متعددی انجام میگیرد. و اما مهمترین ساده سازی ای که در این رابطه صورت می گیرد، این است که پژوهشگران از در نظر گرفتن شبکه انتقال که محدودیتهای بسیار پیچیده و دشواری را به مساله اضافه می کند، خودداری میکنند. پیچیدگی در نظر گرفتن شبکه انتقال از این جهت است که محدودیتهای امنیتی ای (از قبیل محدودیتهای ظرفیت خطوط انتقال ، ولتاژ باسهای شبکه و توان راکتیو تولیدی واحدها) که با در نظر گرفتن شبکه انتقال، به مجموعه قیود مساله افزوده می شوند، بدلیل تغییر شکل فضای حل مساله، در بسیاری از موارد، الگوریتم بهینه سازی را در یافتن پاسخ بهینه نا کارآمد می کنند، بویژه زمانیکه شبکه بصورت ac مدلسازی شود (که منجر به غیر خطی شدن قیود مربوطه و پیچیدگی دو چندان فضای حل میگردد). از اینروست که حل مساله برنامه ریزی کوتاه مدت سیستم آبی و حرارتی با در نظر گرفتن قیود ac از پیچیدگی مضاعفی برخوردار است و مواجه شدن با این مساله نیاز به یک الگوریتم بهینه سازی کارآمد و قوی دارد. در این پایان نامه، در ابتدا مروری خواهیم داشت بر انواع روشهایی که برای حل مساله هماهنگی آبی و حرارتی کوتاه مدت سیستم قدرت، بکار گرفته شده اند و مزایا و معایب روشها بطور اجمالی بررسی خواهد شد. در ادامه به تشریح روش بکار گرفته شده در این پایان نامه خواهیم پرداخت؛ که از طریق دو لایه به حل مساله آبی و حرارتی کوتاه مدت با در نظر گرفتن قیود ac می پردازد و در خلال آن، روش بکار گرفته شده در لایه دوم بنام الگوریتم شبیه ساز حرارتی آشفته اصلاح شده که بطور ویژه به این پایان نامه اختصاص دارد، به تفصیل مورد بررسی قرار خواهد گرفت. بعلاوه روشهای متنوع و نیز ابداعی که در قالب یک روش تلفیقی برای برآوردن قیود مساله در این پایان نامه بکار رفته اند، شرح داده خواهند شد. روش پیشنهادی بر روی سیستم تست آبی و حرارتی 9 باسه و نیز بزرگترین سیستم تست موجود در این زمینه یعنی سیستم تست آبی و حرارتی 118 باسه ieee پیاده سازی شده است و با چندین روش تحلیلی و جستجوی تصادفی که در مقالات به چاپ رسیده اند، مقایسه شده است.