Economic dispatch problem including renewable energy using multiple methods
Yükleniyor...
Dosyalar
Tarih
2018
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Altınbaş Üniversitesi
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
The successful design and operation of any power system is highly dependent on the economic load dispatch problem, therefore it can be considered as a major factor for any power system. Economic load dispatch (ELD) problem is the short-term determination of the best combination of generation while satisfying the demanded load with minimum cost under the system constrains. Generally, the cost function presented as quadratic function and solved by using different methods. For the past ten years, in order to solve (ELD) problems and to get the best possible results, many new methods have been developed such as meta-heuristic algorithms which are classified into two major classes (swarm intelligence and evolutionary) techniques. In this paper, two (swarm intelligence) optimization techniques are used, namely salp swarm algorithm (SSA) and grasshopper optimization algorithm (GOA) which are relatively new techniques. The (ELD) analytical method, simplified version of the analytical method and optimization techniques (SSA, GOA) applied to a microgrid considering the renewable energy sources (solar and wind) for different generation combination scenarios. At last, a comparison presented between the used methods in order to show the best result possible between them, in addition the result will show the effect of the renewable energy on the total generation cost. The proposed methods (analytical method, the simplified version of the analytical method and the salp swarm algorithm (SSA)) the same results for total average cost approximately (7292.64 $/h) but the execution time was better with the simplified version of the analytical method with time of (0.373 seconds), while the grasshopper optimization algorithm (GOA) showed a higher total cost average approximately (7292.94 $/h).
Herhangi bir güç sisteminin başarılı bir şekilde tasarlanması ve çalıştırılması, büyük ölçüde ekonomik yük tevzi(dağıtım) problemine bağlıdır, bu nedenle herhangi bir güç sistemi için önemli bir faktör olarak düşünülebilir. Ekonomik yük tevzi(ELD) problemi, sistem sınırlaması altında istenen yükü en düşük maliyetle karşılarken, en iyi nesil/jenerasyon düzeninin kısa süreli olarak belirlenmesidir. Genel olarak, ikinci derece fonksiyon olarak belirtilen maliyet fonksiyonu, farklı yöntemler kullanılarak çözülmüştür. Geçtiğimiz on yıl boyunca, ekonomik yük tevzi sorunlarını çözmek ve en iyi sonuçları elde etmek için, iki ana kategoriye ayrılan (sürü zekâsı ve evrimsel) üst-sezgisel algoritmalar teknikleri gibi birçok yeni yöntem geliştirilmiştir. Bu çalışmada, yeni teknikler olan planktonik tunikap (salp) sürü algoritması (SSA) ve çekirge optimizasyon algoritması (GOA) olmak üzere iki (sürü zekası) optimizasyon teknikleri kullanılmıştır. Ekonomik Yük Tevzi (ELD) analitik yöntemi, farklı nesil kombinasyon/düzen senaryoları için yenilenebilir enerji kaynaklarını (güneş ve rüzgar) göz önünde bulundurarak bir mikro şebekeye uygulanan analitik yöntem ve optimizasyon tekniklerinin (SSA, GOA) basitleştirilmiş versiyonudur. Sonuç olarak, aralarındaki mümkün olan en iyi sonucu göstermek için kullanılan yöntemler arasında sunulan bir karşılaştırma, sonuca ek olarak, yenilenebilir enerjinin toplam üretim maliyetine etkisini de gösterecektir. Önerilen yöntemler (analitik yöntem, analitik yöntemin sadeleştirilmiş versiyonu ve salp sürüsü algoritması (SSA)) yaklaşık olarak ortalama toplam maliyet için aynı sonuçları (7292.64 $/h) ancak uygulama süresi analitik sadeleştirilmiş versiyonuyla daha iyi (0.373) ‘e dayanan yöntem, çekirge optimizasyon algoritması (GOA) yaklaşık olarak (7292.94 $ /h) daha yüksek bir toplam maliyet göstermiştir.
Herhangi bir güç sisteminin başarılı bir şekilde tasarlanması ve çalıştırılması, büyük ölçüde ekonomik yük tevzi(dağıtım) problemine bağlıdır, bu nedenle herhangi bir güç sistemi için önemli bir faktör olarak düşünülebilir. Ekonomik yük tevzi(ELD) problemi, sistem sınırlaması altında istenen yükü en düşük maliyetle karşılarken, en iyi nesil/jenerasyon düzeninin kısa süreli olarak belirlenmesidir. Genel olarak, ikinci derece fonksiyon olarak belirtilen maliyet fonksiyonu, farklı yöntemler kullanılarak çözülmüştür. Geçtiğimiz on yıl boyunca, ekonomik yük tevzi sorunlarını çözmek ve en iyi sonuçları elde etmek için, iki ana kategoriye ayrılan (sürü zekâsı ve evrimsel) üst-sezgisel algoritmalar teknikleri gibi birçok yeni yöntem geliştirilmiştir. Bu çalışmada, yeni teknikler olan planktonik tunikap (salp) sürü algoritması (SSA) ve çekirge optimizasyon algoritması (GOA) olmak üzere iki (sürü zekası) optimizasyon teknikleri kullanılmıştır. Ekonomik Yük Tevzi (ELD) analitik yöntemi, farklı nesil kombinasyon/düzen senaryoları için yenilenebilir enerji kaynaklarını (güneş ve rüzgar) göz önünde bulundurarak bir mikro şebekeye uygulanan analitik yöntem ve optimizasyon tekniklerinin (SSA, GOA) basitleştirilmiş versiyonudur. Sonuç olarak, aralarındaki mümkün olan en iyi sonucu göstermek için kullanılan yöntemler arasında sunulan bir karşılaştırma, sonuca ek olarak, yenilenebilir enerjinin toplam üretim maliyetine etkisini de gösterecektir. Önerilen yöntemler (analitik yöntem, analitik yöntemin sadeleştirilmiş versiyonu ve salp sürüsü algoritması (SSA)) yaklaşık olarak ortalama toplam maliyet için aynı sonuçları (7292.64 $/h) ancak uygulama süresi analitik sadeleştirilmiş versiyonuyla daha iyi (0.373) ‘e dayanan yöntem, çekirge optimizasyon algoritması (GOA) yaklaşık olarak (7292.94 $ /h) daha yüksek bir toplam maliyet göstermiştir.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
ELD. Algorithms, Optimization, SSA, GOA, Microgrid, Renewable Energy, Algoritmalar, Çekirge Optimizasyon Algoritması, Ekonomik Yük Tevzi, Mikro şebeke, Optimizasyon, Planktonik Tunikap (Salp) sürü algoritması
Kaynak
AURUM Mühendislik Sistemleri ve Mimarlık Dergisi
WoS Q Değeri
Scopus Q Değeri
Cilt
2
Sayı
2
Künye
Alfarras, A. M., Uçan, O. N., Bayat, O. (2018). Economic dispatch problem including renewable energy using multiple methods. AURUM Mühendislik Sistemleri ve Mimarlık Dergisi, 2(2), 85-107.
