برنامه‌ریزی مشارکت امنیت مقید امکانی- احتمالاتی واحدهای نیروگاهی با استفاده از مدل Z_number

نویسندگان

دانشگاه شهید باهنر کرمان - بخش مهندسی برق

چکیده

مسئله برنامه‌ریزی مشارکت امنیت مقید واحدهای نیروگاهی (SCUC)، یک مسئله بهینه‌سازی بسیار پیچیده می‌باشد که توان خروجی بهینه ژنراتورهای سیستم قدرت را در کل دوره توزیع بار شبکه با لحاظ قیود مختلفی مانند تعادل توان مصرفی و تولیدی، محدودیت‌های تولید واحدهای نیروگاهی و قید تراکم خطوط انتقال تعیین می‌کند. در این مقاله، یک فرمول‌بندی جدید برای مسئله SCUC در حضور عدم‌قطعیت سرعت باد و بار شبکه با در نظر گرفتن منابع پاسخ‌گویی بار به‌منظور پوشش این عدم‌قطعیت‌ها و کاهش هزینه بهره‌برداری ارائه شده است. عدم‌قطعیت سرعت باد به‌صورت متغیر احتمالاتی با استفاده از تابع توزیع احتمال ویبال مدل شده است. همچنین، عدم‌قطعیت بار شبکه در هر ساعت با استفاده از اعداد Z_number مدل گردیده است. سپس بار شبکه از مدل Z_number به مدل فازی تبدیل شده است. به‌منظور کاهش بار شبکه در ساعات پیک از برنامه پاسخ‌گویی بازفروش تقاضا (DB) استفاده شده و هزینه پرداختی به این منابع به‌صورت تابع درجه دوم از توان کاهشی این برنامه‌ها مدل شده است. برای حل مسئله SCUC در حضور این عدم‌قطعیت‌ها، دو روش برش آلفا و شبیه‌سازی مونت‌کارلو با یکدیگر ترکیب شده‌اند. به‌منظور ارزیابی روش پیشنهادی، شبکه استاندارد 24 باسه IEEE اصلاح‌شده مورداستفاده قرار گرفته است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Possibilistic–Probabilistic Security Constrained Unit Commitment using Z_number model

نویسندگان [English]

  • M. Manzari Tavakoli
  • A. Abdollahi
  • M. Rashidinejad
Faculty of Electrical Engineering, Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman, Iran
چکیده [English]

Security constrained unit commitment (SCUC) is a difficult optimization problem by which the generators optimal output  are scheduled over the whole dispatch period. Here, different constraints such as demand and generation equality, generators limits and transmission flow limit should be considered. This paper presents a new structure for SCUC in the presence of wind and load uncertainties. Here, demand responsive loads are called for alleviating the aforementioned uncertainties as well as minimizing the operation cost. Wind speed uncertainty is modeled by Wiebull probability distribution function as a probabilistic variable. Moreover Z_number is applied to model the demand uncertainty as a possibilistic variable. Then, demand is converted form Z_number model to fuzzy one. Demand bidding programs are also implemented to reduce demand at peak hours. Load reduction payment is modeled by a quadratic function of the reduced power. In this paper, α-cut and monte carlo methods are mixed together to solve the SCUC problem considering the abovementioned uncertainties. In order to evaluate the proposed framework, numerical simulations has been conducted over the modified IEEE-24 bus system.

کلیدواژه‌ها [English]

  • SCUC
  • possibilistic and probabilistic variable
  • Z_number model
  • α-cut method
  • monte carlo simulation