Rüzgar ve Termik Santrallerden Oluşan Enerji Sistemlerinde Ekonomik Güç Dağılımının Big-Bang Big-Crunch, PSO ve IMO Algoritmaları ile İrdelenmesi

Bu çalışmada, rüzgar santrallerinin enerji sisteminde artan etkilerini irdeleyebilmek için, rüzgar ve termik santrallerinden oluşan hibrit sistemin ekonomik güç dağılım problemi, üç güncel sezgisel algoritma kullanarak incelenmektedir. Optimizasyon çalışmalarında kullanımı yaygın olan Parçacık Sürü Optimizasyonu (Particle Swarm Optimization, PSO) ve Big-Bang BigCrunch (BB-BC) algoritmalarının yanında, literatüre yeni olarak sunulan İyon Hareket Optimizasyonu (Ions Motion Optimization, IMO) algoritması da kullanılarak en iyi ekonomik güç dağılımının belirlenmesi amaçlanmaktadır. Algoritmalarda kullanılan amaç fonksiyonunun minimize edilmesinin yanında, bu algoritmaların bilgisayarda harcadığı süreler de belirlenerek, enerji tesisi işletmecisinin süre yönünden de etkileneceği durumun ortaya konulması hedeflenmektedir. Çalışma sonuçları dikkate alındığında, BB-BC ve PSO algoritmalarının, IMO algoritmasına göre daha hızlı ve etkili olduğu anlaşılmaktadır.

BB-BC, PSO and IMO Algorithms for Economic Dispatch Problem of Wind-Thermal Power Plants

In this study, for examining the effect of wind power systems on energy systems, three new heuristic methods were compared to solve economic dispach problem of wind-thermal (hybrid) plants. These three heuristic algorithms are Big-Bang Big-Crunch (BBBC), Particle Swarm Optimization (PSO) that is generally used in optimization area and Ions Motion Optimization (IMO) which is newly developed. The objective function (the cost function) was solved to have minimum value in minimum time interval which can be affective on electricity system operator. The results were evaluated with different aspects (i.e. run-time, best value) avaible in the literature. The results of the comparison demonstrated that BB-BC algorithm and PSO algorithm were more effective than IMO algorithm.

___

  • [1] Xia X., Eliaw A.M. “Optimal Dynamic Economic Dispatch of Generation: A Review”, Electric Power System Research, 80: 975–986, (2010)
  • [2] Gaing Z.L. “Particle swarm optimization to solving the economic dispatch considering the generator constraints”, IEEE Transactions on Power Systems, 18: 1187–1195, (2003)
  • [3] Tran C.D., Dao T.T., Vo V.S., Nguyen T.T. “Economic Load Dispatch with Multiple Fuel Options and Valve Point Effect Using Cuckoo Search Algorithm with Different Distributions”, International Journal of Hybrid Information Technology, 8: 305–316, (2015)
  • [4] Chen C.-L. “Optimal Wind-Thermal Generating Unit Commitment”, IEEE Transactions on Energy Conversion, 23: 273–280, (2008)
  • [5] Patel M. “Wind and Solar Power Systems”, CRC PRESS, New York, (1999)
  • [6] Özgönenel O., Thomas D.W.P., “Short-term Wind Speed Estimation on Weather Data”, Turk J Elec Eng & Comp Sci, 20, 3 :335-346, (2012)
  • [7] Arslan T., Bulut Y.M., Yavuz A.A., “Comperative study of numerical methods for determining Weibull parameters for wind energy potential”, Renewable and Sustinable Energy Reviews, 40: 820-825, (2014).
  • [8] Mert İ., Karakuş C., A., “Statistical Analysis of Wind Speed Data Using Burr, Generalized Gamma, and Weibull Distributions in Antakya, Turkey”, Turk J Elec Eng & Comp Sci, 23: 1571-1586, (2015).
  • [9] Elektrik Piyasası Dengeleme ve Uzlaştırma Yönetmeliği, http://www.resmigazete.gov.tr/eskiler/2015/03/2015032 8-7.htm, Erişim Tarihi: 13.11.2015.
  • [10] Hetzer J., Yu D.C., Bhattarai K. “An Economic Dispatch Model Incorporating Wind Power”, IEEE Transactions on Energy Conversion, 23: 603–611, (2008)
  • [11] YANG X.-S. “Nature-inspired metaheuristic algorithms”, Luniver Press, Frome, UK, (2010)
  • [12] Peng C., Sun H., Guo J., Liu G. “Dynamic economic dispatch for wind-thermal power system using a novel bi-population chaotic differential evolution algorithm”, International Journal of Electrical Power & Energy Systems, 42: 119–126, (2012)
  • [13] Saadat H. “Power System Analysis”, PSA Pub., New York, (2010)
  • [14] Victoire T.A.A., Jeyakumar a. E. “Reserve constrained dynamic dispatch of units with valve-point effects”, IEEE Transactions on Power Systems, 20: 1273–1282, (2005)
  • [15] Abuella M. “Particle Swarm for Optimal Power Flow Including Wind-Power”, LAP LAMBERT Pub., Germany, (2012)
  • [16] Erol O.K., Eksin I. “A new optimization method: Big Bang-Big Crunch”, Advances in Engineering Software, 37: 106–111, (2006)
  • [17] Tabrizian Z., Afshari E., Amiri G.G., Ali Beigy M.H., Nejad S.M.P. “A new damage detection method: Big Bang-Big Crunch (BB-BC) algorithm”, Shock and Vibration, 20: 633–648, (2013)
  • [18] Camp C. V “Design of Space Trusses Using Big Bang– Big Crunch Optimization”, Journal Of Sturactural Engineering, 133: 999–1008, (2007)
  • [19] Kennedy J., Eberhart R. “Swarm intelligence”, Morgan Kaufmann, San Francisco, (2001)
  • [20] Silberberg M.S. “Chemistry: The Molecular Nature of Matter and Change”, McGraw-Hill, New York, (2007)
  • [21] Javidy B., Hatamlou A., Mirjalili S. “Ions motion algorithm for solving optimization problems”, Applied Soft Computing, 32: 72–79, (2015)
  • [22] Weber J.D. “Implementaiont of a Newton based Optimal Power Flow into a a Power System Simulation Environment”, MSc Thesis, University Of Illinois, Electrical Engineering, (1997)
Politeknik Dergisi-Cover
  • ISSN: 1302-0900
  • Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
  • Başlangıç: 1998
  • Yayıncı: GAZİ ÜNİVERSİTESİ
Sayıdaki Diğer Makaleler

Türkçe için Wikipedia Tabanlı Varlık İsmi Tanıma Sistemi

Doğan KÜÇÜK, Nursal ARICI

Çok Yanıtlı Taguchi Eniyilemesine Yönelik Bir Bilgisayar Uygulamasının Geliştirilmesi

Yusuf Tansel İÇ, Hikmet DURAN, Barış KEÇECİ, Emrecan İLİK, Berkan BİLGİÇ

Yürüme Engelli Bireyler için Pedaldan Kumandalı Dikiş Makinelerinin Kumanda Bileklik Sistemi ile Kontrolü

Harun SÜMBÜL, Yusuf YAKUT

Cholesteryl Octanoate Tek Kristalinde Işınlama ile Oluşan Radikalin ESR Tekniği Kullanılarak Belirlenmesi

Ülkü SAYIN, Sami BÜYÜKÇELEBİ, Ayhan ÖZMEN

Ön Karışımsız ve Ön Karışımlı Metan Alevlerinin Baca Yanma Parametrelerinin Deneysel Olarak İncelenmesi

Mustafa İLBAŞ, Serhat KARYEYEN, Kazım ÇİLİNGİR

Dik Kesme İşleminde Kalıcı Gerilmelerin Sonlu Elemanlar Yöntemiyle Modellenmesi

Mehmet AYDIN.

Atomik Tabaka Biriktirme Metodu ile Üretilen HfO2 Tabanlı Sensörlerin Hidrojen Gaz Algılama Özelliklerinin İncelenmesi

Irmak KARADUMAN, Özlem BARİN, Dilber Esra YILDIZ, Selim ACAR

TiO2 İçeren Nanoakışkan Kullanımının Isı Borusu Performansına Etkisinin Deneysel Olarak İncelenmesi

Erdem ÇİFTÇİ, Adnan SÖZEN, Esra KARAMAN.

Konutlarda Odun Esaslı Malzemelerin Havanın Bağıl Nemine Etkisi – Analitik İnceleme

Kemal ÜÇÜNCÜ

Eş Kanallı Açısal Presleme ve Toz Metalurjisi Yöntemiyle İşlenmiş Elementel Tozlardan Yaşlandırılabilir Al-%4Cu Alaşımların Üretimi Üzerine Bir Çalışma

Gözde VAREL, Ahmet GÜRAL