ارائه یک رویه دوسطحی ریاضی برای حل مسئله توسعه شبکه انتقال انرژی الکتریکی با در نظر گرفتن قید توسعه تولید توان

نویسندگان

دانشگاه محقق اردبیلی - دانشکده فنی و مهندسی

چکیده

در این مقاله، یک رویه دوسطحی ریاضی به‌منظور حل مسئله توسعه شَبکه انتقال انرژی الکتریکی با در نظر گرفتن قید ناشی از توسعه تولید پیشنهاد شده است. مدل پیشنهادی یک ساختار بهینه‌سازی دوسطحی ریاضی است که در سطح بالا مسئله توسعه شبکه انتقال را با در نظر گرفتن قید توسعه تولید توان به‌عنوان سطح پایین آن مسئله بهینه می‌کند. در این رویه، شبکه بر اساس مدل‌های پخش بار DC مدل‌سازی شده و از متغیرهای پیوسته برای مدل‌سازی در سطح توسعه شبکه انتقال استفاده شده است. استفاده از متغیرهای پیوسته در مدل‌سازی باعث ایجاد مزیت‌های فنی شده و بر تسهیل روش محاسباتی تأثیر فراوان گذاشته است. این مدل با استفاده از روش مربوط به مسائل ریاضی با قیود بهینه‌سازی حل شده است. در حل مسئله از روش جدید SOS1 برای خطی‌سازی استفاده شده و مزیت‌های محاسباتی آن نشان داده شده است. مدل طی مثال‌های موردی متنوعی در دو شبکه 6 شینه گارور و سیستم 24 شینه IEEE-RTS پیاده‌سازی و صحت و قابلیت آن توسط مدل‌سازی در نرم‌افزار GAMS مورد بررسی قرار گرفته است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

A Bilevel Approach for Electrical Transmission Network Expansion Planning Considering Power Generation Expansion Planning

نویسندگان [English]

  • S. S. Taheri
  • S. J. Seyedshenava
Department of Electrical Engineering, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran
چکیده [English]

In this paper, a mathematical model has been proposed for organizing of eleetrical transmission network expansion planning (TNEP) and power generation expansion planning (GEP) together. The mentioned model is a bilevel optimization model that considers TNEP problem at the upper level and GEP in the lower level as a constraint of upper level. The decision variables of TNEP are defined as continuous and the model considers transmission network constraints through a lossless DC approximation of Kirchhoff’s laws. Using continues decision variable for TNEP causes technical advantages and make the model solution easier than common binary variable structure. This model could be reformulated using Mathematical Program with Equilibrium Constraint (MPEC) method as a single level optimization problem and linearized with new SOS1 linearization technique that has considerable advantage for the solvers. The model is applied to in different cases for Garver model and IEEE 24-bus RTS system using GAMS software to illustrate the methodology and proper conclusions are reached.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Bilevel modelling
  • transmission network expansion
  • generation expansion
  • MPEC
  • SOS1 linearization

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار