زمانبندی تعمیرات واحدهای تولید نیرو در بازار برق با استفاده از رویکرد برنامه‌ریزی تصادفی دومرحله‌ای تحت ریسک اختلال در تسهیلات نیروگاهی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری مهندسی صنایع، دانشکده مهندسی صنایع، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران

2 دانشیار، گروه مهندسی صنایع، دانشکده مهندسی صنایع، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران.

doi
10.22084/ier.2021.3924
چکیده

صنعت برق از دو دهه‌ گذشته از حالت انحصاری و نظارت مستقیم دولت خارج شده و در جهت خصوصی‌سازی حرکت نموده است. لذا، تصمیم‌گیری درخصوص زمان‌بندی خروج نیروگاه‌ها از بازار برق، به یکی از مسائل مهم شبکه تبدیل شده که بر قابلیت اطمینان شبکه تأثیرگذار می‌باشد. بهره‌بردار مستقل سیستم به‌عنوان یک نهاد حاکمیتی، مسئولیت حفظ سطح مطلوب قابلیت اطمینان شبکه را با توجه به آرایش‌های پیشنهادی خروج نیروگاه‌ها از بازار برعهده دارد. در اغلب مدل‌های کلاسیک، فرض می‌شود که نیروگاه‌ها همواره طبق برنامه کار خواهند کرد، درحالی‌که در واقعیت نیروگاه‌ها در معرض اختلال می‌باشند. در این مقاله، مسأله زمان‌بندی تعمیرات نیروگاه‌ها با رویکرد برنامه‌ریزی تصادفی دو-مرحله‌ای مبتنی ‌بر سناریو تحت ریسک خرابی نیروگاه‌ها درنظر گرفته شده است. یک سناریو به‌عنوان رویدادی درنظر گرفته می‌شود که برخی از نیروگاه‌ها به‌دلیل اختلال از کار افتاده‌اند و سایرشان می‌توانند خدمات ارائه دهند. در این مسأله، زمان‌بندی تعمیرات در مرحله‌ی اول و تصمیمات مرتبط با میزان عرضه در مرحله‌ی دوم تعیین می‌شوند. سپس بهره‌بردار سیستم پس از بررسی شاخص‌ قابلیت اطمینان، در صورت نیاز به زمان‌بندی مجدد، سیگنال‌های اصلاحی را براساس سهم مشارکت نیروگاه‌‎ها در کاهش قابلیت اطمینان محاسبه و ارسال می‌نماید. سپس شرکت تولید زمان‌بندی بازبینی شده خود را مجدداً برای بهره‌بردار ارسال می‌کند. این فرایند تکراری تا زمان حصول قابلیت اطمینان مطلوب ادامه خواهد داشت. به‌منظور حل مسأله پیشنهادی، ترکیب الگوریتم حرکت تجمعی ذرات و سیمپلکس پیشنهاد شده است. ارزیابی‌های عملکردی مدل بر روی یکی از شبکه‌های استاندارد IEEE-RTS انجام و نتایج گزارش شده است.