به‌کارگیری بهینه‌سازی استوار جهت مقابله با عدم قطعیت نیروگاه‌های بادی در برنامه‌ریزی توسعه تولید

نویسندگان

دانشگاه صنعتی شیراز - دانشکده مهندسی برق و الکترونیک

چکیده

هدف از مسئله برنامه‌ریزی توسعه تولید (GEP) یافتن فنّاوری مطلوب، زمان و مکان نصب نیروگاه‌های جدید در یک افق زمانی مشخص می‌باشد به‌طوری که تضمین می‌کند ظرفیت نصب‌شده رشد تقاضای بار را در سطح قابل قبولی از قابلیت اطمینان برآورده خواهد کرد. در این مقاله یکی از رویکردهای مهم موسوم به بهینه‌سازی استوار (RO) که برای در نظر گرفتن عدم قطعیت‌هایی از قبیل تقاضای بار پیش‌بینی‌شده، توان تولیدی باد، هزینه‌های بهره‌برداری و سرمایه‌گذاری مورد استفاده واقع می‌شود، بررسی می‌شوند. برنامه‌ریزی توسعه تولید بهینه به دست آمده از روش پیشنهادی RO در برابر بدترین برنامه‌ریزی عدم قطعیت‌ها با در نظر گرفتن درجه محافظه‌کاری برای هر مجموعه عدم ‌قطعیت مصون می‌شود. برای حل مسئله استوار GEP از روش تجزیه بندرز کمک گرفته می‌شود. برای کاهش هزینه‌ها در مسئله برنامه‌ریزی توسعه تولید استوار از نیروگاه بادی استفاده می‌شود. بنابراین، متغیرهای غیرقطعی توان تولیدی باد و هزینه سرمایه‌گذاری احداث آن با روش استوار برتسیماس و سیم مدل می‌شوند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Implementing Robust Optimization to Cope with the Uncertainty of Wind Power Generation in the Generation Expansion Planning

نویسندگان [English]

  • M. R. Karimi
  • J. Aghaei
  • A. Rahimi Rezaei
Department of Electrical and Electronics Engineering, Shiraz University of Technology, Shiraz, Iran
چکیده [English]

The aim of the generation expansion planning (GEP) is finding suitable technology, time and installation location of new plants in a specified time period such that the installed capacity will satisfy the load demand growth with acceptable level of reliability. In this paper, we investigate one of the important approaches known as robust optimization (RO) to consider uncertainties such as forecasted electricity load demand, wind power generation, as well as investment and operation costs. The optimal generation expansion plan obtained from the proposed RO approach is immunized against worst-case planning uncertainties considering the adopted degree of conservatism for each uncertainty set. A decomposition algorithm technique has been implemented to solve the robust counterpart of the original GEP problem in terms of cutting planes. To reduce the utility­ cost, the wind power plant has been utiled in robust generation expansion planning. Accordingly, the uncertaint parameters (including wind power genaration uncertainty and investment cost) have been modeled based the metod of Bertsymas and Sim.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Generation expansion planning (GEP)
  • robust optimization (RO)
  • uncertainty set
  • wind power