Optimizing the economic power dispatch for various generation units in Iraqi network

Abstract

Ekonomik güç dağıtımı (EPD), güç sisteminin ayrılmaz bir parçasıdır, onun ana rolü ve amacı; güç sistemi ve üretim ağlarından güvenilir ve verimli bir çalışma elde etmektir ve bu işlem, jeneratör yakıt maliyetini en aza indirgeyerek elde edilmelidir. EPD sorununa en uygun çözümleri elde etmek için verimli optimizasyon algoritmaları gerekir. Irak şebekesinde 31 üretim birimi vardir. Bu birimler, Irak'taki tüm termik birimleri temsil eder. Bu tezde ilk olarak, Irak sisteminin ekonomik güç dağıtımını çözmek için üretim birimlerinde (19 ünite) optimizasyon yöntemleri kullanıldı. Novel Bat Algoritması (NBA), Parçacık Sürüsü Optimizasyonu (PSO), Genetik Algoritma (GA) ve Kuadratik Programlama (QP) gibi en iyi bilinen algoritmaları kullanıldı. Bu çalışmanın amacı: Irak elektrik sisteminin yakıt maliyetini mümkün olduğunca azaltmak ve en uygun çözümü bulmaktır. İkincisi ise, en güncel yöntemlerden birisi olan Novel Bat Algoritması (NBA) ve EPD sorununu çözmek için, yeterliliğini ve güvenilirliğini kanıtlamıştır. Bu çalışma, büyük ölçekli güç sistemine dayalı EPD problemini çözmek için Roman Bat Algoritması'nı (NBA) önermektedir. NBA verimliliğini kanıtlamış, Doppler Etkisini göz önüne almış ve yarasa çeşitli yaşam alanları arasında hareket edebileceğini varsaydığı için, orijinal Bat algoritması (BA) ile karşılaştırıldığında küçük ölçekli sistemler için mükemmel bir performans sağlamıştır. NBA'nın küçük ve büyük ölçekli güç sistemi sırasında performansını test etmek için, 3-termal üniteler, 6-termik üniteler, 31-Irak termik üniteleri ve IEEE 40-termik üniteler dahil olmak üzere birçok sisteme iletim kayıpları, jeneratör limitleri ve diğer optimizasyon yöntemleri ile NBA`dan elde edilen sonuçlarının karşılaştırmasını yapıldı.

The economic power dispatch (EPD) is an integral part of the power system, and the major roles and purpose of its use are for achieving a reliable and efficient operation out of the power system and generation networks, and this operation should be obtained by minimizing the generator fuel cost. Getting optimal solutions to EPD problem requires efficient optimization algorithms. In Iraqi network, we have 31 generating units, and these units represent all thermal units in Iraq. Firstly, in this thesis, we have employed the optimization methods for a part of generating units (19 units) in order to solve the economic power dispatch for the Iraqi system. We employed the most well-known algorithms, such as the Novel Bat Algorithm (NBA), Particle Swarm Optimization (PSO), Genetic Algorithm (GA) and Quadratic Programming (QP). The aim of this study is to get an optimal solution in reducing the fuel cost of the Iraqi power system as much as possible. Secondly, Novel Bat Algorithm (NBA) is one of the most recent methods and it has already proven its efficiency and reliability for solving the EPD problem. This study proposes Novel Bat Algorithm (NBA) in order to solve the EPD problem based on the large scale power system. The NBA has proved its efficiency and it gave a perfect performance for small-scale systems compared with the original Bat algorithm (BA), because of considering the Doppler Effect and assumed that bat can move between various habitats. To test the performance of NBA during small and large scale power system, we have applied it to many systems, including 3-thermal units, 6-thermal units, 31-Iraqi thermal units and IEEE 40-thermal units respectively, with transmission losses and generator limits, and we have made a comparison of the obtained results of NBA with other optimization methods.