بطور کلی مسئله SCUC در حضور مزرعه بادی با در نظر گرفتن عدم قطعیت بار پیش بینی شده در روش پیشنهادی به بخشهای زیر تجزیه می شود:
- مسئله مشارکت واحدها با قیود امنیتی با سناریوهای مختلف بار، باد و خروج واحدها و خطوط با ثابت نگهداشتن وضعیت روشن و خاموش بودن واحدها.
- زیربرنامه تعیین نوع باس ها به عنوان زیرمسئله ۱٫
- زیربرنامه بررسی قیود شبکه در ازای سناریوهای مختلف به عنوان زیرمسئله ۲٫
در ادامه ساختار استفاده شده برای برنامه ریزی مشارکت واحدها با قیود امنیتی با عدم قطعیت بار و توان تولید شده بادی نشان داده شده است. با توجه به اینکه در این قسمت از نتایج مرحله قبل (نتایج فصل۳) استفاده می شود و وضعیت مشارکت واحدها ثابت در نظر گرفته شده، مسئله به یک مسئله برنامه ریزی خطی تبدیل شده است. زمان حل این برنامه LP به دلیل نداشتن متغیر عدد صحیح، نسبت به مسئله ترکیب با عدد صحیح و حقیقی بسیار کمتر میباشد.
در این روش برنامهریزی[۴۵] تولید واحدها به نحوی بهینه میشوند که تمام سناریوهای بار، باد و خروج را پاسخگو باشد. سپس با بهره گرفتن از زیر برنامه تعیین نوع باس، قیود (۴-۳) و (۴-۴) که باید در مرحله بعد به مسئله بهینهسازی اضافه شوند مشخص میگردند در هر تکرار قیود نوع باسها به هنگام میشوند. در نهایت با بهره گرفتن از رابطه (۴-۵) فلوی عبوری از خطوط بررسی شده و در صورتی که در برخی خطوط تخطی از حد مجاز رخ دهد آن قید به مسئله اصلی اضافه شده و این قیود که در هر مرحله به مسئله اضافه میشوند تا آخرین تکرار بهینهسازی در مسئله باقی میمانند. در این بخش مسئله بهینهسازی تا زمانی که فلوی خطوط هیچ تخطیای از حد مجاز در صورت وقوع هر یک از سناریوها صورت نگیرد ادامه مییابد. این ساختار در شکل (۴-۱) نمایش داده شده است.
همانطور که مشاهده می شود مرحله ۱ همان بهینه سازی معرفی شده در فصل۳ است که عدم قطعیت در بار پیش بینی شده در نظر گرفته نشده است.
Cuts
تکرار بعدی
۶-۲-زیر برنامه بررسی قیود شبکه در ازای سناریوهای مختلف خروج خط، واحد و باد و ایجاد Bender cutهای مناسب در صورت لزوم
۶-۱- نوشتن قیود DC-LF مناسب در هر باس با در نظر گرفتن نوع باس ها (بدست آمده در مرحله۲)
۵- تعیین نوع باس ها در هر یک از سناریوهای ۱ الی s در هر یک از ساعات ۱ الی T
۴- مسئله برنامه ریزی تولید واحدها در ازای سناریوهای مختلف با برنامه ریزی خطی(LP)
۱- بهینه سازی مسئله مشارکت واحدها با قیود امنیتی در حضور مزرعه بادی (بهینه سازی فصل۳)
۲- ثابت گرفتن وضعیت روشن و خاموش بودن واحدها
(متغیر عدد صحیح)
۳-زیر برنامه بررسی قیود شبکه در ازای سناریوهای مختلف خروج خط، واحد و باد و ایجاد Bender cutهای مناسب در صورت لزوم
شکل (۴-۱) : مشارکت واحدها با قیود امنیتی در حضور نیروگاه بادی و عدم قطعیت در پیش بینی بار
۴-۴ مطالعات موردی
مطالعات موردی در این فصل بر روی شبکه IEEE RTS1 صورت گرفته است. تمام قیود معرفی شده در بخشهای قبلی در شبیهسازی لحاظ شده است. در این تحقیق برای بهینهسازی از برنامه GAMS و روش CPLEX استفاده شده است. همانطور که در بخش قبل بیان شد تعداد سناریوهای در نظر گرفته شده برای مسئله با توجه به دقت ۱۰% فاصله بین سناریوها تا سناریوهای کاهش یافته ۶۳ سناریو بدست آمده است. در شبیهسازیهای انجام شده در این فصل نیز فرض شده که در باس شماره۳ نیروگاه بادی نصب شده که میانگین ۱۵۰ مگاوات و درصد تغییرات ۵% برای تولید بادی در نظر گرفته شده است. بار میانگین همان بار معرفی شده در جدول (۲-۳) است که درصد تغییرات ۲% برای تولید سناریوها لحاظ شده و در ادامه نتایج شبیهسازی انجام شده ارائه شده است.
در جداول (۴-۱)-(۴-۴) برنامه تولید واحدها و رزروهای مختلف پس از در نظر گرفتن عدم قطعیت بار نشان داده شده است.
جدول (۴-۱): برنامه تولید واحدها با قیود امنیتی در شبکه IEEE RTS1 با عدم قطعیت تولید بادی در باس شماره۳ و بار پیش بینی شده
واحد | t=1 | t=2 | t=3 | t=4 | t=5 | t=6 | t=7 | t=8 | t=9 | t=10 | t=11 | t=12 | t=13 | t=14 | t=15 | t=16 | t=17 | t=18 | t=19 |