ترجمه مقاله مشارکت واحدهای مقید به امنیت مقیاس بزرگ

توضیحات

عنوان فارسی: مدلسازی و حل مسئله مشارکت واحدهای مقید به امنیت مقیاس بزرگ 

عنوان انگلیسی:

Modeling and Solution of the Large-Scale Security-Constrained Unit Commitment

مقدمه

مسئله مشارکت واحدهای مقید به امنیت (SCUC) به برنامه ریزی اقتصادی واحدهای تولیدی برای تامین تقاضای بار ساعتی با در نظر گرفتن محدودیتهای موقتی و بهره برداری بخشهای تولید و انتقال اشاره دارد. در مقایسه با سایر تحقیقاتی که انواع روشهای حل SCUC مانند برنامه ریزی ریاضی، الگوریتم های هوشمند و روشهای ابتکاری را گرداوری نموده اند، این مقاله مقایسه ای بین روشهای حل SCUC مقیاس بزرگ انجام می‏دهد. بعلاوه برخی از مسائلی که با استفاده از روشهای رایج حل نشده اند و در عین حال در کاربردهای SCUC از اهمیت خاصی برخوردارند مطرح شده است. این مقاله سعی دارد سه پرسش اساسی در خصوص مدلسازی و حل SCUC مقیاس بزرگ را پاسخ دهد. این پرسشها عبارتند از :

1- چه روشهایی برای کاربردهای SCUC فعلی رایج هستند و موفق بوده اند؟

2- مزایا و معایب این روشها چیست؟

3- نکات کلیدی برای موفقیت در توسعه SCUC چیست؟

مطالعه این مقاله برای محققان آکادمیم و کسانیکه قصد توسعه نرم افزارهای SCUC را دارند مفید است.

2- معرفی روشهای حل SCUC

از دید ریاضی، SCUC یک مسئله بهینه سازی غیرمحدب، غیرخطی، مقیاس بزرگ، عدد صحیح-مختلط به همراه تعداد زیادی متغیرهای پیوسته و گسسته و مجموعه ای از قیود مساوی و نامساوی می باشد. از دید پیچیدگی محاسباتی، SCUC در گروه مسائل نامعین چندگانه سخت (NP-hard Problem) می باشد. بنابراین باید الگوریتم های موثری که توان رسیدن به پاسخ بهینه مسئله را داشته باشند، مورد مطالعه قرار گیرند. ایده اساسی این الگوریتم ها در شکل 1 نشان داده شده است. در این شکل مسئله SCUC به دو قسمت برنامه اصلی- Master program (مشارکت واحدها) و برنامه های جانبی- Subproblems (ارزیابی امنیت شبکه) تقسیم شده است.

شکل 1: ساختار SCUC

ابتدا فرایند تکرار بین قسمت اصلی و قسمت جانبی ارزیابی شبکه حالت پایه (حلقه A- در شکل با Loop A مشخص شده) تا هنگامی که مسئله مشارکت واحدها صرفا با در نظر گرفتن قیود انتقال حالت پایه به همگرایی برسد ادامه می یابد. پس از آن حلقه B – در شکل با Loop B مشخص شده – پیشامدها را بررسی می کند و اقدامات کنترلی قبل از وقوع پیشامد (پیشگیرانه) و بعد از پیشامد (تصحیح کننده) جهت حفظ امنیت شبکه انتقال را تعیین میکند. قسمتهای جانبی ارزیابی پیشامدها، امکانپذیری راه حل مورد پایه را بررسی می کند. در این حالت پیشامدها در نظر گرفته می شود و راه حل حالت پایه جهت حفظ امنیت شبکه انتقال اصلاح میشود. چنانچه حلقه B در خصوص حذف انحرافات و تخطی ها شکست بخورد، حلقه A دوباره بر اساس اطلاعاتی که از حلقه B گرفته شده اجرا می شود تا با بروز نمودن راه حل UC مسئله مشارکت مجدد واحدهای تولیدی را حل نماید.

برنامه اصلی یک راه حل UC را تعیین میکند. در این مرحله روشهای بر مبنای آزادسازی لاگرانژ (LR) و برنامه‏ریزی عدد صحیح مختلط (MIP) بیشترین کاربرد را دارند. سپس بر اساس جدول زمانی تولید، ارزیابی امنیت شبکه ساعتی برای مورد پایه و پیشامدها در قسمت جانبی انجام میگیرد. در این مرحله چنانچه تخطی از قیودی تشخیص داده شود، با استفاده از یکی از روشهای ضریب حساسیت خطی (LSF) و برش Benders، به قسمت اصلی ارسال می شود. بمنظور انتخاب موثر یک راه حل SCUC در میان ترکیبات مختلف الگوریتم های نشان داده شده در شکل 2 مقایسه بین این روشها در قسمتهای بعدی صورت میگیرد.

شکل 2: انواع روشهای حل SCUC

دو مستطیل بالایی روشهایی که در Master program بکار میروند و دو مستطیل پایینی روشهایی است که میتوان در Subproblems مورد استفاده قرار داد. انواع ترکیبات بصورت انتخاب یکی از روشهای بالایی و یکی از روشهای پایینی تعیین می شود. مثلا Master با LR و Subproblems با LSF باشد که این یک روش برای حل SCUC میشود. بقیه حالتها هم بهمین صورت تعیین می شود.

3- الگوریتم های قسمت اصلی

در قسمت اصلی SCUC، هدف UC حداقل سازی هزینه های بهره برداری بر مبنای پیشنهادات واحد تولیدی با در نظر گرفتن همه قیود است. دو الگوریتم مربوط به این قسمت در ادامه معرفی می شوند.

توجه:

• برای دانلود فایل word کامل ترجمه لطفا اقدام به خرید فرمایید.
• پس از خرید بلافاصله لینک دانلود فایل برای شما ایمیل خواهد شد.

سفارش ترجمه مقاله

به منظور سفارش ترجمه تخصصی مقالات خود بر روی کلید زیر کلیک نمایید.

سفارش ترجمه تخصصی