برنامه‌ریزی بهینه وضعیت واحدهای تولید نیروگاه‌ها در طول 24 ساعت شبانه روز جهت کاهش هزینه‌های تولید و بهره برداری

برنامه ریزی در مدار قراردادن نیروگاهها (uc) یکی از روشهای مفیدو کاربردی برای کاهش هزینه ها ی تولید و افزایش طول عمر تجهیزات و بهره برداری بهینه از شبکه قدرت می باشد. به مدار آوردن نیروگاه ها یک مسئله ی غیرخطی، ناپیوسته و مهم در بهره برداری از سیستم های قدرت می باشد که به علت محدودیت ها و پارامترهای زیاد آن از پیچیدگی بالایی برخوردار است. در این مقاله ، ابتدا مسئله uc معرفی و تمام محدودیت های موجود بررسی می شود ، سپس به خطی سازی مسئله پرداخته که در این حالت تمام عوامل غیرخطی به صورت مناسب خطی سازی می شود. در ادامه چارچوب زمان‌بندی بهینه پیشنهادی بر روی سیستم6 باس ieee بررسی و مدلسازی تحت سناریو های مختلف انجام می‌شود. در سناریو اول، مسئله به صورت غیر خطی بررسی و حالت های مختلفی از جمله تاثیر زمان خاموش بودن یک نیروگاه در ابتدای زمان برنامه ریزی بررسی می شود. در سناریوی دوم، مسئله خطی شده بررسی و سپس با حالت غیر خطی مقایسه می شود. اما یکی از مهم ترین عوامل تاثیر گذار در برنامه ریزی واحد ها بررسی خروج خطوط انتقال شبکه است که به عنوان یک محدودیت به مسئله بهینه سازی اضافه شده و در سناریو سوم مورد بررسی قرار می گیرد ، که در حالت اول خط بین باس 1 و 4 از مدار خارج شده و در حالتی دیگر خروج خط بین باس 1 و 2 در نظرگرفته می شود. نتایج نشان می دهد که با خارج شدن خطوط از شبکه ، هزینه تولید و بهره برداری از سیستم قدرت افزایش می یابد. در این مقاله مشکل به صورت milp در نرم افزار gams مدل شده و توسط حل کننده cplex حل شده است. مقایسه ای بین نتایج در حالت نرمال شبکه و حالت غیرنرمال خارج شدن خطوط از شبکه انجام شده است. نتایج عددی اثربخشی روش پیشنهادی و کاهش هزینه های تولید نیروگاه ها در طول 24 ساعت شبانه روز را نشان می‌دهد.

optimum planning of the status of power plant generation units 24 hours a day to reduce production and operation costs

planning the unit commitment (uc) is one of the useful and practical methods to reduce generation costs and increase the lifespan of equipment and optimal use of the power network. uc is a non-linear، discontinuous and important problem in the operation of power systems، which is highly complex due to its many limitations and parameters. in this paper، first the uc problem is introduced and all the existing limitations are checked، then the linearization of the problem is discussed، in which case all the nonlinear factors are properly linearized. in the following، the proposed optimal scheduling framework is investigated and modeled under different scenarios on the ieee 6-bus system. in the first scenario، the problem is investigated in a non-linear way and different modes are investigated، including the effect of the shutdown time of a power plant at the beginning of the planning time. in the second scenario، the linearized problem is investigated and then compared with the nonlinear case. but، one of the most important influencing factors in the planning of the units is the examination of the line outage، which is added as a constraint to the optimization problem and is examined in the third scenario، which in the first mode the line outage between bus 1 and 4 and in another mode، the line outage between bus 1 and 2 is considered. the results show that when the lines outage from the grid، the cost of production and operation of the power system increases. in this paper، the problem is modeled as milp in gams software and solved by cplex solver. the results are compared in two normal and abnormal network (line outage) modes. the simulation results show the superiority of the proposed strategy and the reduction of the generation costs of power plants during 24 hours a day.