برنامه ریزی کوتاه مدت نیروگاه‏های آبی و حرارتی در سیستم قدرت با در نظر گرفتن محدودیت‏های ایمنی سیستم و مسئله پایداری ولتاژ

نویسندگان

چکیده

در این مقاله یک روش جدید بر اساس تجزیه بندرز برای برنامه‌ریزی نیروگاه‌های آبی و حرارتی ارائه شده است. در حل این مسئله محدودیت‌های ایمنی، پخش بار ac و پایداری ولتاژ سیستم قدرت مورد توجه قرار‌گرفته است. روش پیشنهادی مسئله را به دو زیر برنامه اصلی و تابع تقسیم بندی می‏نماید.مسئله اصلی یک مسئله عدد صحیح است که در آن انتخاب واحد نیروگاه‌های حرارتی و آبی و میزان تولید واحدهای آبی به همراه محدودیت‌های واحدهای آبی دیده شده است. مسئله تابع نیز یک مسئله غیرخطی می‏باشد که میزان تولید هر واحد حرارتی درآن تعیین می‌شود. این در‌حالی است که در این مسئله از پخش بار ac استفاده شده و محدویت‌های ایمنی و پایداری ولتاژ مطلوب سیستم قدرت در‌نظرگرفته می‏شود. پایداری ولتاژ سیستم قدرت بوسیله شاخص مورد ارزیابی قرار می‌گیرد. از آنجایی‌که ممکن است به‌علت در‌نظر گرفتن معادلات پخش بارac و محدویت‌های ایمنی، مسئله تابع غیر قابل حل گردد از ضرایب جریمه در آن استفاده شده است. مدل پیشنهادی بر روی سیستم‌های 9 باسه و 118 باسه تست شده است که نتایج بدست آمده کارایی این روش را نشان می‏‏ دهد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

SHORT-TERM HYDROTHERMAL COORDINATION CONSIDERING SECURITY CONSTRAINTS AND VOLTAGE STABILITY

نویسندگان [English]

  • Amjady
  • Ansari
چکیده [English]

This paper presents a new approach based on Benders decomposition (BD) to solve short-term hydrothermal coordination problem with AC power flow, voltage stability and security constraints. The proposed method decomposes the problem into a master problem and a sub-problem. The master problem applies the Mixed Integer Programming (MIP) method and finds the on/off states of the thermal and hydro units and the amount of power produced by each hydro unit. The sub-problem apply the nonlinear Programming (NLP) method and find the amount of power produced by each thermal unit while modeling the transmission network using AC power flow considering security and voltage stability constraints. Index evaluates voltage stability of the power system. Due to AC power flow and security constraints, the sub-problem may become infeasible. To cope with the infeasibility problem, positive penalty terms are added to the sub-problem formulation.The methodology is tested on the 9-bus and IEEE 118-bus test systems. The obtained results confirm the validity of the developed approach.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Benders decomposition
  • Short-term Hydrothermal Coordination
  • Voltage Stability
  • Security Constraints
  • Lj Index