sine cosine algorithm
در نشریات گروه برق-
برنامه ریزی توان تولیدی واحدها جهت تامین تقاضای بار ساعتی، یکی از مسائل مهم در مدیریت تولید و بهره برداری از سیستم های قدرت می باشد. در این مقاله، مسئله توزیع بهینه بار با در نظر گرفتن تلفات شبکه انتقال، ملاحظات و محدودیت های عملی نیروگاه های حرارتی از قبیل نرخ افزایشی و کاهشی تولید، نواحی ممنوعه تولید، اثر شیر بخار با ترکیب منابع تجدید پذیر شامل مزارع بادی و واحدهای خورشیدی مطرح شده است. منابع انرژی تجدید پذیر به دلیل عدم استفاده از سوخت های سوختی باعث کاهش آلودگی های زیست محیطی شده اما این منابع، دارای عدم قطعیت و ماهیت تصادفی در تولید می باشند. از طرف دیگر منابع بادی و خورشیدی جزء منابع راه اندازی سریع و منابع حرارتی جزء منابع حرارتی راه اندازی کند محسوب می شوند. در نظر گرفتن موارد ذکر شده به صورت توام، مساله توزیع بهینه بار را پیچیده می نماید که در این مقاله برای تعیین میزان مشارکت منابع تولیدی مختلف در تامین بار، از روش جدیدی مبتنی بر الگوریتم سینوس کسینوس، استفاده شده است. به منظور بررسی کارآیی روش پیشنهادی، نتایج شبیه سازی و مطالعات عددی روی یک سیستم نمونه شامل 6 واحد حرارتی، 5 واحد بادی و 13 واحد خورشیدی پیاده سازی شده و با دیگر روش های هوشمند مقایسه شده است. نتایج مطالعات عددی ضمن داشتن سرعت و دقت مناسب، برتری روش پیشنهادی را نسبت به سایر روش ها نشان می دهد.کلید واژگان: توزیع بهینه، الگوریتم سینوس کسینوس، بهینه سازی، منابع انرژی تجدید پذیرDynamic production power planning to meet hourly load demand is one of the important issues in production management and operation of power systems. In this article, the problem of optimal load dispatch considering transmission network losses, considerations and practical limitations of thermal power plants such as increasing and decreasing ramp rates, prohibited production areas, steam valve effect with the combination of renewable resources including wind farms and solar units has been raised. Renewable energy sources have reduced environmental pollution due to the non-use of fossil fuels, but these sources have uncertainty and random nature in production. On the other hand, wind and solar sources are considered to be part of fast start-up sources and thermal sources are considered to be part of slow start-up thermal sources. Considering the mentioned cases together complicates the problem of optimal load distribution, in this article, a new method based on the sine-cosine algorithm is used to determine the contribution of different production sources in the load supply. To solve this problem, which has non-convex cost functions, a new method based on the sine-cosine algorithm has been used. In order to evaluation the effectiveness of the proposed method, simulation results and numerical studies on a sample system including 6 thermal units, 5 wind units and 13 solar units have been implemented and compared with other metaheuristic algorithms. The results of numerical studies show the superiority of the proposed method over other methods while having the appropriate speed and accuracy.Keywords: Optimal Dispatch, Sine Cosine Algorithm, Optimization, Renewable Energy Sources
-
In this study, optimal energy management is addressed in the residential building. The residential building is equipped with renewable energies including wind turbines (WT) and photovoltaic (PV) systems. Stochastic programming is used to model the uncertainty of renewable energy resources. To manage these uncertainties and reduce the total daily cost of energy, the load control program is adopted. In this respect, five different types of loads are modeled in the building, including interruptible, uninterruptible, constant-energy, constant-power and movable loads. The above charges are properly adjusted and shipped to minimize energy costs and address the uncertainties of renewable energy by hybrid sine cosine shuffled frog leaping algorithm. The residential building is considered as later active in the network, which transfers energy from network to the building and vice versa. The simulation results show that the proposed model can efficiently harness all the energy possible from WT-PV systems, manage uncertainties, minimize total daily costs and operate as an island. All of these objectives are achieved by optimal load distribution and control within the proposed load control program.Keywords: Sine Cosine Algorithm, Shuffled Frog Leaping Algorithm, Renewable Energy, Residential Building, Energy Management
-
Scientia Iranica, Volume:27 Issue: 3, May-Jun 2020, PP 1467 -1480Economic Load Dispatch (ELD) is an important part of cost minimization procedure in power system operation. Different derivative and probabilistic methods are used to solve ELD problems. This paper proposes a powerful Sine Cosine Algorithm (SCA) to explain the ELD issue including equality and inequality restrictions. The main aim of ELD is to satisfy the entire electric load at minimum cost. The SCA is a population based probabilistic method which guides its search agents that are randomly placed in the search space, towards an optimal point using their fitness function and also keeps a track of the best solution achieved by each search agent. SCA is being used to solve the ELD problem with their high exploration and local optima escaping technique. This algorithm confirms that the promising areas of the search space are exploited to have a smooth transition from exploration to exploitation using sine and cosine functions. Simulation results prove that the proposed algorithm surpasses other existing optimization techniques in terms quality of solution obtained and computational efficiency. The final results also prove the robustness of the SCA.Keywords: Economic Load Dispatch, optimization, Prohibited operating zone, Sine Cosine Algorithm, Valve-point loading
-
Journal of Operation and Automation in Power Engineering، سال هشتم شماره 1 (Winter-Spring 2020)، صص 75 -85
باتری خودروهای الکتریکی توانایی افزایش تعادل بین تقاضای بار و واحد های تولید توان را دارد. به منظور مدیریت رفتار تصادفی صاحبان خودروها و افزایش مشارکت آنها در بازار خدمات جانبی، تجمیع کننده ی خودروهای الکتریکی به کار گرفته می شود. حضور تجمیع کننده ها می تواند منجربه بروز تاخیرهای متغیر با زمان در سیستم کنترل بار فرکانس شود. اثرات این تاخیرها بایستی در طراحی کنترل کننده سیستم LFC در نظر گرفته شود. با توجه به وابستگی اثربخشی کنترل کننده به مقادیر پارامترهای آن، این پارامترها بایستی به گونه ای طراحی شوند که سیستم LFC عملکرد مطلوبی را در حضور تاخیرهای متغیر با زمان داشته باشد. از این رو، الگوریتم سینوس کسینوس برای تنظیم ضرایب کنترل کننده FOPID استفاده می شود. همچنین، برخی ارزیابی ها پیرامون عملکرد سیستم LFC توسط شاخص IAE ارائه می شود. شبیه سازی ها در هر دو سیستم LFC تک و دو ناحیه ای شامل تجمیع کننده خودروهای الکتریکی با تاخیرهای متغیر با زمان انجام می شود. طبق نتایج، کنترل کننده پیشنهادی دارای نوسانات فرکانسی کمتری در مقایسه با سایر کنترل کننده های ارائه شده در مطالعات موردی می باشد. خروجی به دست آمده می تواند به عنوان راه حلی برای ارزیابی عملکرد کنترل کننده پیشنهادی در کاهش نوسانات فرکانسی سیستم LFC دارای تاخیر در نظر گرفته شود.
کلید واژگان: تجمیع کننده خودروی الکتریکی، تاخیر متغبر با زمان، کنترل کننده PID مرتبه کسری، الگوریتم سینوس کسینوس، کنترل بار فرکانسJournal of Operation and Automation in Power Engineering, Volume:8 Issue: 1, Winter-Spring 2020, PP 75 -85The EVs battery has the ability to enhance the balance between the load demand and power generation units. The EV aggregators to manage the random behaviour of EV owners and increasing EVs participation in the ancillary services market are employed. The presence of aggregators could lead to time-varying delay in load frequency control (LFC) schemes. The effects of these delays must be considered in the LFC controller design. Due to the dependency of controller effectiveness on its parameters, these parameters should be designed in such a way that the LFC system has desired performance in the presence of time-varying delay. Therefore, a Sine Cosine Algorithm (SCA) is utilized to adjust the fractional-order PID (FOPID) controller coefficients. Also, some evaluations are performed about the proposed LFC performance by integral absolute error (IAE) indicator. Simulations are carried out in both single and two area LFC system containing EV aggregators with time-varying delay. According to results, the proposed controller has fewer frequency variations in contrast to other controllers presented in the case studies. The obtained output could be considered as a solution to evaluate the proposed controller performance for damping the frequency oscillations in the delayed LFC system.
Keywords: Electric vehicle aggregator, Time-varying delay, Fractional-order PID, Sine cosine algorithm, Load frequency control
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.