برنامه ریزی غیرقطعی توسعه ی چندساله ی سیستم قدرت با در نظر گرفتن مزرعه های بادی به ‏کمک ترکیب برنامه ریزی تصادفی و معیار حداقل-حداکثر پشیمانی ‏

نوع مقاله : مقاله برق

نویسندگان

1 دانشگاه آزاد قزوین

2 دانشگاه سمنان

چکیده

در این مقاله ‏‌یک مدل غیرقطعی جدید جهت برنامه ریزی چندساله ی توسعه ی هماهنگ تولید و انتقال، با در نظر گرفتن نفوذ سطح بالایی ازمزرعه های ‏بادی در سیستم قدرت، ارائه شده است. در رویکرد پیشنهادی، عدم قطعیت های مربوط به تقاضای بار و توان بادی با بهره گیری از روش برنامه ریزی ‏تصادفی دوسطحی مدل سازی می گردند و سپس طرح توسعه ی بهینه ی ‏سیستم قدرت از میان واحدهای تولیدی و خطوط انتقال نامزد براساس ‏تحلیل حداقل-حداکثر پشیمانی انتخاب می گردد. در نهایت مدل پیشنهادی ‏بر روی شبکه ی نمونه ی 24 باس قابلیت اطمینان پیاده سازی شده است و ‏اثر تعداد سناریو ها بر روی بار محاسباتی مسئله ی برنامه ریزی و پاسخ بهینه ی نهایی مورد ارزیابی قرار گرفته است. ‏

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Multiyear Non-Deterministic Power System Expansion Planning Considering Wind ‎Farms Using a Hybrid Combination of Stochastic ‎Programming and Minimax Regret Criterion

نویسندگان [English]

  • Shahab Dehghan 1
  • Nima Amjady 2
1
2
چکیده [English]

This paper presents a novel formulation for multilayer composite generation and transmission expansion planning considering the high penetration of wind farms. The proposed approach employs the so-called two-stage stochastic programming to cope with the uncertain nature of load demand and wind power and then find the optimal expansion plan among candidate generating units and transmission lines through the minimax regret criterion. Finally, the proposed approach is implemented on 24-bus reliability test system and the effect of the number of scenarios on the computational burden as well as the final optimal solution is evaluated.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Generation Expansion Planning
  • Minimax Regret
  • Stochastic programming
  • Transmission Expnasion Planning
  • Uncertainty
  • Wind Farm

مراجع

[1]      X. Wang, J.R. McDonald, Modern power system planning, McGraw-Hill, 1994.
[2]      World Wind Energy Association (WWEA), [Online] Available: http://www.wwindea.org
[3]      S. Fan, J.R. Liao, R. Yokoyama,L. Chen, W.J. Lee, “Forecasting the Wind Generation Using a Two-Stage Network Based on Meteorological Information,” IEEE Trans.Powr Syst., vol. 24, no. 2, pp. 474–482, June 2009.
[4]      G. Sideratos, N.D. Hatziargyriou, “An Advanced Statistical Method for Wind Power Forecasting,” IEEE Trans. Powr Syst., vol. 22, no. 1, pp. 258–265, Feb. 2007.
[5]      M.O. Buygi, G. Balzer, H.M. Shanechi, M. Shahidehpour, “Market-Based Transmission Expansion Planning,” IEEE Trans. Powr Syst., vol. 19, no. 4, pp. 2060–2067,  Nov. 2004.
[6]      M.O. Buygi, H.M. Shanechi, G. Balzer, M. Shahidehpour, N. Pariz, “Network Planning in Unbundled Power Systems,” IEEE Trans. Powr Syst., vol. 21, no. 3, pp. 1379–1387,  Aug. 2006.
[7]      M. Mazadi, W.D. Rosehart, O. P. Malik, J. A. Aguado, “Modified Chance-Constrained Optimization Applied to the Generation Expansion Problem,” IEEE Trans. Power Syst., vol. 24, no. 3, pp. 1635-1636, Aug. 2009.
[8]      H. Yu, C.Y. Chung, K.P. Wong, and J.H. Zhang, “A Chance Constrained Transmission Network Expansion Planning Method With Consideration of Load and Wind Farm Uncertainties,” IEEE Trans. Powr Syst., vol. 24, no. 3, pp. 1568–1576,  Aug. 2009.
[9]      B. Alizadeh, S. Dehghan, N. Amjady, S. Jadid, and A. Kazemi, “Robust Transmission System Expansion Planning Considering Planning Uncertainties”, IET Gener., Trans. & Dist., vol. 7, no. 11, pp. 1318–1331, Nov. 2013.
[10]  S. Dehghan, A. Kazemi, and N. Amjady, “Multiyear Transmission Expansion Planning Using Information Gap Decision Theory and Augmented ε-Constrained Method”, IET Gener., Trans. & Dist., vol. 8, no. 5, pp. 828–840, May 2014.
[11]  S. Dehghan, N. Amjady, and A. Kazemi, “Two-Stage Robust Generation Expansion Planning: A Mixed Integer Linear Programming Model”, IEEE Trans. Powr Syst., vol. 29, no. 2, pp. 584–597, March 2014.
[12]  G.C. Oliveira, S. Binato, and M.V.F. Pereira, “Value-Based Transmission expansion planning of Hydrothermal Systems Under Uncertainties,” IEEE Trans. Powr Syst., vol. 22, no. 4, pp. 1429–1435,  Nov. 2007.
[13]  M. Carrión, J.M. Arroyo, N. Alguacil, “Vulnerability-Constrained Transmission Expansion Planning: A Stochastic Programming Approach,” IEEE Trans. Powr Syst., vol. 22, no. 4, pp. 1436–1445,  Nov. 2007.
[14]  J.H. Roh, M. Shahidehpour, L. Wu, “Market-Based Generation and Transmission Planning With Uncertainties,” IEEE Trans. Powr Syst., vol. 24, no. 3, pp. 1587–1598,  Aug. 2009.
[15]  V. Miranda, L.M. Proenca, “Probabilistic Choice vs. Risk Analysis – Conflicts and Synthesis in Power System Planning” IEEE Trans. Powr Syst., vol. 13, no. 3, pp. 1038–1043, Aug. 1998.
[16]  B.G. Gorenstin, N.M. Campodonico, J.P. Costa, M.V.F. Pereira, “Power System Expansion Planning Under Uncertainty,” IEEE Trans. Powr Syst.,vol. 8, no. 1, pp. 129–136, Feb. 1993.
[17]  R. Romero, A. Monticelli, A. Garcia, S. Haffner, “Test Systems and Mathematical Models for Transmission Network Expansion Planning,” IEE Gener. Transm. Distrib., vol. 149, no. 1, pp. 27–36, Jan. 2002.
[18]  S. Dehghan, A. Kazemi, S. Jadid, “A Composite Generation and Transmission Expansion Planning Pinpointing the Optimal Location of Candidate Generation Unit,” 24rd International Power System Conference, PSC 2009.
[19]  J.R. Birge, F. Louveaux, Introduction to stochastic programming, Springer, 1997.
[20]  A.N. Halter, G.W. Dean, Decision Under Uncertainty, South-Western Publishing Co., 1971.
[21]  The Reliability Test System Task Force, “IEEE Reliability Test System”, IEEE Trans. Powr Syst., vol. 14, no. 3, pp. 1010–1020, Aug. 1999.
[22]  SCENRED2 Solver Documentation. [Online]. Available: http://www.gams.com/dd/docs/solvers/scenred2.pdf.
 
مدل سازی در مهندسی
دوره 14، شماره 47
دی 1395
صفحه 41-50

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 19 تیر 1393
  • تاریخ بازنگری: 19 اردیبهشت 1394
  • تاریخ پذیرش: 15 تیر 1394

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار