ورود و خروج اقتصادی واحدها در سیستم های قدرت تجدید ساختار یافته

توضیحات

ورود و خروج اقتصادی واحدها در سیستم های قدرت تجدید ساختار یافته
فرمت فایل:PDF
تعداد صفحه:100
فهرست مطالب :
چكيده.............................................................................. 13
مقدمه.............................................................................. 14
فصل اول : كليات
-1 هدف......................................................................... 17 -1
-2 بيشينه كار .................................................................. 17 -1
-3 روش كلي بهينهسازي...................................................... 18 -1
فصل دوم : مروري بر تجديد ساختار و مقررات زدايي در صنعت برق
-1 تاريخچه....................................................................... 20 -2
-2 معرفي سيستم سنتي و روند تجديد ساختار.............................. 21 -2
-3 موارد جديد در صنعت برق ................................................... 24 -2
-1-3 بهره بردار مستقل شبكه.................................................. 25 -2
-2-3 انواع بازار برق بر اساس سطح رقابت..................................... 27 -2
-3-3 معرفي مدل هاي بازار برق................................................ 30 -2
30.................................................(Pool Co) -1-3-3 بازار اشتراكي -2
-2-3-3 قراردادهاي دو طرفه..................................................... 31 -2
-3-3-3 مدل هيبريد............................................................... 31 -2
-4-3 مركز اطلاع رساني......................................................... 31 -2
-5-3 بورس توان................................................................... 31 -2
-6-3 بازار لحظه اي............................................................... 32 -2
-7-3 بازار يك روز بعد.............................................................. 33 -2
-8-3 بازار يك ساعت بعد.......................................................... 33 -2
-9-3 قيمت نهايي بازار............................................................ 33 -2
-10-3 خدمات جانبي.............................................................. 34 -2
فصل سوم : بررسي در مدار قرار گرفتن واحدها و روش هاي حل مسأله UC
36............................................... (STLF) -1 پيش بيني كوتاه مدت بار -3
-1-1 كاربرد پيش بيني بار در برنامه ريزي توليد ................................... 36 -3
36.........................................................PBUC و SCUC -2 مقايسه -3
و لزوم وجود يك الگوريتم مناسب ................. 38 UC -3 ابعاد كمي يك مسأله -3
39........................................................ UC -4 روشهاي حل مسأله -3
-1-4 روشهاي قطعي.............................................................. 39 -3
-1-1-4 شمارش جامع.............................................................. 39 -3
-2-1-4 ليست اولويت............................................................... 40 -3
-3-1-4 برنامه ريزي ديناميكي ...................................................... 40 -3
-4-1-4 برنامه ريزي خطي و عدد صحيح............................................ 42 -3
-5-1-4 شاخه و كران................................................................. 42 -3
-6-1-4 روش آزاد سازي لاگرانژ...................................................... 43 -3
-7-1-4 بهينه سازي نقطه داخلي................................................... 44 -3
-8-1-4 جستجوي تابو................................................................ 45 -3
-2-4 روشهاي ابتكاري................................................................ 45 -3
-1-2-4 روش سرد شدن تدريجي..................................................... 45 -3
-2-2-4 سيستم هاي خبره........................................................... 46 -3
-3-2-4 سيستم هاي فازي........................................................... 47 -3
-4-3-4 شبكه هاي عصبي مصنوعي................................................ 47 -3
-5-2-4 برنامه ريزي تكاملي........................................................... 47 -3
-6-2-4 الگوريتم مورچگان............................................................. 48 -3
-7-2-4 الگوريتم ژنتيك................................................................. 50 -3
-3-4 روش هاي تركيبي............................................................... 50 -3
فصل چهارم : بهينه سازي مسأله در مدار قرار گرفتن واحدها
در صنعت برق تجديد ساختار شده............................ 52 UC -1 بررسي مسأله -4
52.............................................................. UC -2 فرمول بندي مسأله -4
-1-2 فرمول در محيط سنتي............................................................ 52 -4
-2-2 فرمول بندي در محيط تجديد ساختار شده........................................ 54 -4
-3 الگوريتم ژنتيك........................................................................ 58 -4
-1-3 تاريخچه الگوريتم ژنتيك............................................................ 59 -4
-2-3 ويژگي هاي خاص الگوريتم ژنتيك................................................. 59 -4
60...............................................................GA -3-3 برخي كاربردهاي -4
-4-3 تعاريف اوليه........................................................................ 61 -4
-5-3 اصول كلي الگوريتم ژنتيك مورد استفاده.......................................... 61 -4
-1-5-3 تعيين نجوه كدگذاري نقاط فضاي جستجو و ايجاد جمعيت اوليه................ 63 -4
-2-5-3 محاسبه مقدار برازندگي افراد................................................... 66 -4
-3-5-3 تركيب اطلاعات ژنتيكي........................................................... 70 -4
-4-5-3 جهش.............................................................................. 72 -4
-4 حل مسأله نمونه....................................................................... 73 -4
-1-4 نتايج حاصل از اجراي برنامه........................................................ 74 -4
فصل پنجم : شبه سازي
-1 سيستم سنتي...................................................................... 77 -5
-2 سيستم تجديد ساختار يافته ............................................................................................. 78 -5
-1-2 بازار اشتراكي........................................................................ 79 -5
-2-2 بازار تركيبي.................................................................. 81 -5
فصل ششم : نتيجه گيري و پيشنهادات
-1 نتيجه گيري.......................................................................... 85 -6
-2 پيشنهادات ............................................................................ 86 -6
پيوست...................................................................................... 88
منابع لاتين ..................................................................................... 94
چكيده انگليسي........................................................................... 97
چکیده:
همراه با رشد سريع تكنولوژيهاي در حال تغيير صنعت برق منابع جديد توان كه به تكنولوژيهاي جديد ميپردازند وارد بازار ميگردند.لذا نياز مبرمي وجود دارد تا فعاليتها و تجربههاي بين المللي كه درزمينه مسأله برنامه ريزي ورودي وخروجي 1مدرن واحدها وجود دارد مورد بررسي وتحقيق بيشتر قرار گيرد.دراين پاياننامه سعي شده است تا يك بررسي كلي در زمينه مسأله UC و روشهاي حل متفاوت موجود و چگونگيفرمولبندي رياضي،زمينه عمومي تحقيق وتوسعه وپيشرفت طي سالهاي گذشته براساس مقاله ها و مراجع متعدد موجود صورت گيرد.
درمدارقرارگرفتن واحدهامسأله مهمي در عملكرد روزانه و طراحي سيستمهاي قدرت مي باشد.هدف UC مشخص كردن يك دسته بهينه ازواحدهاي توليدي،جهت سرويس دهي،درهردوره زماني برنامه ريزي(يك روز يا يك هفته) به منظور برآوره سازي تقاضاي سيستم ونيازهاي ذخيره درحداقل هزينه توليد،با توجه به يك دسته از محدوديتهاي بهره برداري بزرگ ميباشد. دراين مقاله ابتدا به معرفي مسأله درمدار قرارگرفتن واحدهاي نيروگاهي ولزوم وجوديك الگوريتم مناسب برايحل آن پرداخته مي شود..سپس الگوريتم ژنتيك وچگونگي به وجود آمدن آن وهمچنين نحوه اعمال اين الگوريتم به مسأله در مدارقرارگرفتن واحدها ،معرفي مي شود.در ادامه واحدهاي موجود در سيستم تست استاندارد IEEE-RTS که شامل 32 واحد است را به صورت گروه ها و در قالب شش شرکت مستقل در نظر گرفته و با کمک الگوریتم ژنتیک، مسأله UC در دو محیط معروف در سیستم های تجدید ساختار شده، یعنی بازار اشتراکی و هیبرید حل خواهد شد.
حل مسئله UC در واقع يك مسأله تركيبي بهينه سازي با هر دو نوع متغير گسسته(درمدار قرارگرفتن UC حل مسأله واحدها) و پيوسته (سطوح توليد) ميباشدكه ميزان توليد براي هر يك از واحدهاي موجود درتركيب مور نظر با استفاده از پخش بار اقتصادی به دست می آید. پاسخ بهینه مسأله UC را می توان به وسیله یکایک شماري يا شمارش جامع همه تركيبات ممكن ازواحدها به دست آورد،ولي زمان اجراي اين روش توسط رايانه معمولا براي سيستمهاي عملي بينهايت بزرگ خواهد بودلذا اين روش، يعني روش شمارش جامع
روشي ناكارآمد درحل اين مسأله ميباشد.
با توجه به تغييرات زياد منحني بار روزانه شركت هاي برق ، بين ساعات اوج مصرف وساعات كم مصرف همواره مس أله بهينه س ازي به منظورصرفه جو يي مناسب در هزينه ها مطرح بوده ودراين راه رسيدن به يك روش بهينه سازي كارا ومناسب امري مهم و حياتي است .همانطوركه مي دانيم بار در ساعات مختلف شبانه روز تغيير مي كند، لذ ا در ساعاتي كه شبكه كم بار است ،روشهاي متفاوتي براي مدار قرار گرفتن واحدهاي مستع د توليد انرژي ا لكتريكي براي تامين بار وجود دارد ،كه پيدا كردن تركيبي از واحدهاي توليد انرژي الكتريكي كه اقتصادي ترين حالت بوده ودر ضمن م حدوديتهاي مربوط به اين واحدهاوسيستم قدرت را برآورده ساز د به عنوان هدف براي حل مسأله مي باشد.البته با توجه به پيدايش تغييراتي كه درساختا ر سيستم قدرت ودر دهههاي اخير به دليل تجديد ساختا ر به وجود آمده است ، اين هدف ميتواند دستخوش تغييراتي شود.
دربيشتر سيستمهاي قدرت به هم پيوسته،توان مورد نياز بيشتر به وسيله واحدهاي حرارتي تامين مي شود چند استراتژ ي عملياتي جهت تامين تقاضاي مورد نياز وجود دارد كه بطور ساعت به ساعت در طول شبانه روز تغيير مي كند.ترجيح داده مي شود كه از استراتژي بهره برداري بهينه يا زير بهينه بر اساس معيارهاي اقتصادي استفاده كنيم .به عبارت ديگر يك معيار مهم در بهره برداري از سيستم قدرت اين است كه تأمين تقاضاي باردرحداقل هزينه سوخت با استفاده ازيك تركيب بهينه از نيروگاههاي متفاوت باشد.
بعلاوه به منظور تهيه توان الكتريكي با كيفيت بالا براي مشتريان به روشي اقتصادي و ايمن ،برنامه ريزي تولید (UC) واحدهای حرارتی باید به عنوان یکی از بهترین گزینه ها مورد توجه قرار گیرد. لذا اثبات ميگردد كه برنامه ريزي توليد بهينه سيستم هاي حرارتي با توجه به محدوديتهاي بهره برداري منجر به يك صرفه جويي بزرگ درشركتهاي برق مي گردد. بنابراين هدف كلي مسأله برنامه ريزي توليد واحدها حداقل كردن هزينه بهره برداري كل سيستم با رعايت همه قيود و محدوديتها و نيل به يك سطح قابليت
اطمينان معين ميباشد.
و...