پروژه آموزشی حل مسئله پخش بار اقتصادی به روش تکرار لاندا با متلب و گمز

هدف این گزارش بررسی و ارائه روش کدنویسی حل مسئله پخش بار اقتصادی با استفاده از روش تکرار لاندا در نرم افزار متلب می باشد.

برای این منظور در ابتدا توضیح مختصری در خصوص روش تکرار لاندا ارائه شده و سپس کدنویسی در نرم افزار متلب شرح داده می شود. لازم به توضیح است برای صحت سنجی نتایج، شبیه سازی در نرم افزار قدرتمند GAMS نیز انجام شده است که نتایج نشان دهنده صحت انجام کار می باشد.

روش تکرار لاندا:

امروزه با گستردگی شبکه‌های قدرت و افزایش بار سیستم‌ها، مسئله پخش‌بار اقتصادی و بهینه یک مسئله مهم شده است. در صنعت وقتی ژنراتور با بارهای مختلف به هم پیوسته می‌شوند، ظرفیت تولید معمولا بسیار بزرگتر از بارهاست، از این رو تخصیص بارها در ژنراتور می‌تواند متنوع باشد، از آنجاییکه کاهش هزینه تولید برق مهم است‌، پس تقسیم بار اقتصادی مورد نظر است. بیشترین هزینه تولید مربوط به هزینه سوخت می‌باشد. سایر هزینه‌ها شامل کار، تعمیرات و نگهداری اینها عوامل اقتصادی هستند. در نهایت متخصصین توزیع انرژی باید کنترل تولید نیروگاه‌ها را بر اساس کم‌ترین هزینه به دست گیرند. روش‌های مختلفی برای حل مسائل پخش بار ارائه شده است که اکثر آنها بر اساس برنامه‌ریزی خطی، روش لاگرانژ، و روش‌های نیوتن_رافسون می‌باشد.

انجام پروژه گمز

در مواردی که سیستم قدرت فاقد تلفات است(یعنی ژنراتورها در شین­های مشترک هستند)انجام پخش بار بهینه با استفاده از تحلیل بینشی کار آسانی است. اما در حالت کلی وقتی که تلفات قابل توجه است و ژنراتورها از لحاظ جغرافیایی از هم جدا هستند نمی­توان محاسبات را به صورت عینی انجام داد. در این قبیل مسائل حل از روش تکرار به کار گرفته می­شود. چنین راه‌حلی برای سیستم­های بدون تلفات در این پروژه مورد مطالعه قرار گرفته است.

در روش تکرار لامبدا ابتدا هزینه افزایشی هر نیروگاه محاسبه شده و با توجه به هزینه افزایشی تمام واحد ها و از آنجا که هزینه افزایشی همه واحدها یکسان خواهد بود در نتیجه تابعی از هزینه افزایشی برای مقدار تولید تمام واحدها در نظر گرفته می شود.

با مشخص نمودن یک محدوده برای لامبدا (یک محدوده بالا و پایین) سعی میکنیم با تکرارهای متوالی حد بالا را به حد پایین نزدیک نموده و در هر تکرار مقدار تولید هر واحد را حساب کنیم. در انتها جواب بهینه زمانی حاصل می شود که لامبداهای حدود بالا و پایین به اندازه کافی به یکدیگر نزدیک شده باشند.