Abstract
Deregulation process has created an intense competition with the participation of many generating companies (GENCOs) in a power market. Wholesale transactions (bids and offer) have to be cleared and settled in a shorter duration. Therefore, this necessitates for the system operator to quick and smarter decisions. In this problem formulation, profit based unit commitment (PBUC) problem aims in maximizing the profit of GENCOs. However demand satisfaction is not an obligation. Here, parallel nodal ant colony optimization (PNACO) approach mimicking ant's intelligence is used in the decision on committing generating units. The sub problem economic dispatch (ED) is carried out using parallel artificial bee colony (PABC) approach mimicking foraging behavior of bees. Profit based unit commitment (PBUC) must be obtained in less time even though there is a possible increase in generating units. Nowadays, as computing resources are available in plenty, effective utilization will be advantageous for reducing the time complexity for a large scale power system solution. The proposed approach uses a cluster of computers performing parallel operations in a distributed environment for obtaining the PBUC solution. The time complexity and the solution quality with respect to the number of processors in the cluster are thoroughly investigated. The effectiveness of the proposed approach for PBUC is first validated on a standard 10 unit system available in the literature and then analysis for computational efficiency using 1000 generating units, which is a duplicate form of standard 10 unit system
چکیده
پروسه مقررات زدایی، با مشارکت بسیاری از شرکت های تولیدی (GENCOs) در بازار برق رقابت شدیدی را ایجاد کرده است. معاملات عمده (مزایده و مناقصه) مشخص شده و در یک دوره کوتاه تر تعیین می شوند. در این رابطه مندی مساله، موضوع تخصیص واحد مبتنی بر سود (PBUC)، موجب به حداکثر رساندن سود GENCOها می شود. البته پاسخگویی به تقاضا، یک الزام نیست. در این مقاله، روش بهینه سازی کلونی مورچه گره ای موازی (PANCO) با تقلید از هوش مورچه در تصمیم گیری برای اختصاص واحد تولیدی استفاده می شود. موضوع جانبی ارسال مقرون به صرفه (ED) با استفاده از روش کلونی زنبور ساختگی موازی (PABC) با تقلید از روش جستجوی زنبورها بررسی می شود. تخصیص واحد مبنی بر سود (PBUC) باید در زمان کمتری به دست آید؛ ولو اینکه یک افزایش امکان پذیری در واحدهای تولیدی وجود داشته باشد. امروزه، از آنجایی که منابع محاسباتی به وفور موجود است، استفاده موثر برای کاهش زمان در یافتن راه حل مناسب سیستم قدرت مقیاس گسترده سودمند خواهد بود. این روش از یک گروه کامپیوترهای اجرا کننده معادلات موازی در یک محیط توزیعی جهت دستیابی به راه حلی برای PBUC استفاده می کند. زمان زیاد و کیفیت روش با توجه به تعداد پردازنده ها در گروه، به طور کلی مورد بررسی قرار گرفته اند. کارایی روش ارائه شده برای PBUC در ابتدا بر روی یک سیستم با 10 واحد موجود در این مقاله تایید شد و سپس برای بررسی کارایی محاسباتی با استفاده از 1000 واحد تولیدی مورد تحلیل قرار گرفت که این عمل مشابه تحلیل انجام شده برای سیستم با 10 واحد است.
1-مقدمه
در بازار برق با مقررات آزاد، عملکرد اقتصادی بهینه و طرح ریزی تولید توان الکتریکی همواره به عنوان یک موقعیت مهم به حساب می آید. مساله تخصیص واحد متداول (UCP) به طور کلی بر به کار گیری وضعیت های روشن/خاموش واحدهای تولیدی تمرکز می کند و تولید توان برای واحدهای تولید فعال را به طور بهینه تعیین می کند. تخصیص بهینه با حل مساله ارسال مقرون به صرفه به دست می آید که می تواند به عنوان یک موضوع جانبی UCP دسته بندی شود...