بررسی تأثیر منابع انرژی تجدید پذیر بر مسأله ی ورود و خروج نیروگاه ها با استفاده از الگوریتم های تکاملی

مسأله ی برنامه ریزی مشارکت واحدها یک مسأله ی مهم اقتصادی در سیستم های قدرت است که بر اساس آن تعیین می شود که کدام مجموعه از واحد های تولید کننده در هر ساعت از دوره ی برنامه ریزی در تأمین تقاضای بار مشارکت داشته باشند و هر یک از آنها به چه میزان تولید توان داشته باشند تا ضمن برآورده ساختن تمام قیود بهره برداری و سیستم، کمترین هزینه ی ممکن را در پی داشته باشد. ساختار غیرخطی و پیچیده این مسأله در کنار وجود قیود متنوع آن که بین متغیرهای مسأله وابستگی ایجاد می کنند، حل بهینه ی مسأله ی مشارکت واحدها را تبدیل به یک فرآیند دشوار می سازد. از سویی دیگر، امروزه ورود غیر قابل اجتناب تولیدات پاک و بسیار ارزان قیمت بادی به عرصه ی تأمین توان الکتریکی، با همراه آوردن منبع بزرگ دیگری از عدم قطعیت در کنار خطاهای پیش بینی تقاضای بار، بیش از پیش این فرآیند تصمیم گیری را دشوار ساخته است. به دلیل اهمیت مسائل اقتصادی در دنیای امروز، تا کنون روش های بسیاری جهت فراهم آوردن پاسخ بهینه برای این مسأله ارائه شده است و روز به روز نیز بر تعداد آنها افزوده می گردد. این پایان نامه با هدف بررسی تأثیرات ورود انرژی باد در برنامه ریزی مشارکت واحدها، به پژوهش در زمینه روش های حل این مسأله ی بهینه سازی در شرایط حضور تولیدات بادی پرداخته است. بدین منظور در ابتدا مسأله مشارکت به شکل کامل تعریف شده و تابع هدف آن همراه با قیود مهم معرفی گردیدند. سپس وضعیت کلی استفاده از توان باد در سال های اخیر، پیش بینی باد و مدل سازی آن، مورد بررسی قرار گرفته و به بخشی از اثرات قابل پیش بینی تولیدات بادی و همچنین ریزش آن، بر بهره برداری سیستم قدرت و برنامه ریزی رزرو اشاره گردیده است. در ادامه ی این مباحث نیز مروری کلی و جامع بر بسیاری از روش های بکار رفته به منظور حل بهینه ی مسأله ی برنامه ریزی مشارکت واحدها، با و بدون حضور توان باد، و در شرایط وجود و نیز فقدان عدم قطعیت، انجام شد. روش های فرااِکتشافی به دلیل توانایی بالای نشان داده شده ی آنها در حل مسائل غیرخطی، دشوار و پیچیده، همواره در این گونه مسائل مورد توجه بوده اند. با معرفی یک الگوی جدید جستجوی تصادفی و اصلاح و بسط آن، در کنار به کارگیری مستقیم فرآیند برنامه ریزی احتمال مقید که در مقایسه با روش های سناریو محور، روشی کارا و از لحاظ محاسباتی سبک و قابل پیاده سازی می باشد، این پایان نامه توانسته است چهارچوبی منطقی و مناسب را برای برنامه ریزی بهینه ی مسأله ی مشارکت، ارائه دهد که در آن پاسخ ها مستقل از نوع روش استفاده شده برای پیش بینی می باشند. نتایج شبیه سازی های انجام شده بر روی یک سیستم آزمون ده واحده با استفاده از روش پیشنهادی نشان می دهد که مدیریت و برنامه ریزی مناسب بهره برداری از سیستم قدرت در حضور توان باد، می تواند به میزان قابل ملاحظه ای هزینه ی تأمین تقاضای بار را کاهش دهد.