بهینه‌سازی زنجیرۀ تأمین برق مدرن با الگوریتم چند هدفۀ ژنتیک با مرتب‌سازی نامغلوب

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری اقتصاد، گروه مدیریت صنعتی، واحد قزوین، دانشگاه آزاد اسلامی، قزوین، ایران

2 دانشیار گروه مدیریت مالی، واحد قزوین، دانشگاه آزاد اسلامی، قزوین، ایران

3 استادیار گروه مدیریت مالی، واحد قزوین، دانشگاه آزاد اسلامی، قزوین، ایران

4 دانشیار، گروه حسابداری، واحد قزوین، دانشگاه آزاد اسلامی، قزوین، ایران

doi
10.22084/aes.2022.26912.3516
چکیده

برنامه‌ریزی توسعۀ شبکه یکی از مسائل مهم در سیستم قدرت برای برآوردن رشد تقاضای برق در سال‌های آینده با توجه به افزایش جمعیت، توسعۀ شهری و افزایش رفاه اجتماعی است. بـه‌دلیـل عمـر طولانی و گسترۀ جغرافیایی شبکه‌های انرژی الکتریکی، احـداث و بهره‌برداری از بخش‌های مختلف آن نیازمند هزینه‌های بسیار گزاف است. مشکلات زیست‌محیطی و گرمایش کره‌زمین یکی از بزرگ‌ترین دغدغه‌های جوامع است. استفاده از فناوری‌های تولید انرژی تجدید‌پذیر به‌عنوان یکی از اساسی‌ترین راهکارها، با توجـه بـه متغیر بـودن تـوان خروجـی آن‌ها در شبانه‌روز و همچنین وابستگی آن‌ها به شرایط آب‌وهوایی، یکی از دغدغه‌های اصلی برنامه‌ریزان و بهره‌برداران شبکه‌های قدرت است. عدم قطعیت ناشی از این تولیدات می‌تواند در هزینه‌های تحمیلـی بـه شبکه و بهره‌برداری از شبکه‌های برق، تأثیرات زیادی مانند افزایش قطعی برق و انرژی تأمین نشده داشته باشد. برای رفع این مشکل، یک مدل جامع چندهدفه و احتمالاتی به‌منظور تعیین محل نصب، نوع و ظرفیت بهینه تولیدات پراکنده در سطح صنعت برق مدرن پیشنهاد شده است. هدف‌گذاری نهایی این مدل، کمینه‌سازی تلفات انرژی، هزینه‌های سرمایه‌گذاری و بهره‌برداری، انرژی تأمین نشده و آلاینده‌های زیست‌محیطی است. روش‌های پیشنهادی توسط نرم افزار MATLAB بر روی شبکۀ برق Garver و شبکۀ توزیع 33 ناحیه‌ای IEEE پیاده‌سازی و توسط الگوریتم چندهدفۀ ژنتیک با مرتب‌سازی نامغلوب (NSGA-II) ‌حل شده‌اند. مدل‌ نهایی را می‌توان به‌طور مؤثر برای برنامه‌ریزی زنجیرۀ تأمین شبکۀ برق مدرن با نفوذ تولیدات مبتنی‌بر انرژی‌های تجدیدپذیر در ابعاد مختلف اقتصادی، زیست‌محیطی و اجتماعی به‌کار گرفت.