Modifiye hibrit optimizasyon yöntemi ile rüzgâr-termal güç sistemleri için ekonomik dağıtım probleminin çözümü

• Published in: Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi dergisi Vol. 34; no. 4; pp. 1871 - 1895
• Main Authors: Tefek, Mehmet Fatih, Uğuz, Harun
• Format: Journal Article
• Language: Turkish
• Published: Gazi Üniversitesi Mühendislik Fakültesi 21.06.2019
• Subjects: Mimarlık ve Tasarım; Mühendislik; Ankara; Türkiye; öğretmeöğrenme temelli optimizasyon algoritması; yerçekimsel arama algoritması; economic dispatch problem; Hibrit optimizasyon algoritması; ekonomik dağıtım problemi; gravitational search algorithm; Hybrid optimization algorithm; teaching-learning based algorithm; windthermal power system; rüzgâr-termal güç sistemi
• ISSN: 1300-1884; 1304-4915; 1304-4915
• DOI: 10.17341/gazimmfd.571617

Ekonomik dağıtım problemi (EDP) karmaşık, sınırlamalı ve doğrusal olmayan bir optimizasyon problemidir. EDP’de talep edilen güç için, aktif güç baralarının minimum ve maksimum sınırları arasında sistemin yakıt maliyetini minimum yapmak amaçlanmaktadır. Bu çalışmada, Türkiye 19 baralı rüzgâr-termal güç sisteminin EDP çözümü amacıyla yerçekimsel arama algoritması (YAA) ile öğretme-öğrenme temelli optimizasyon (ÖÖTO) algoritmasının birleştirilmesi ile hızlı, etkili ve güvenilir bir hibrit optimizasyon algoritması olan modifiye hibrit yerçekimi arama-öğretme-öğrenme temelli optimizasyon yöntemi (MHYÖ) tasarlanmıştır. MHYÖ yöntemi, sınırlamalı optimizasyon problemi çözümü için YAA’nın güçlü global arama ve TLBO’nun yerel arama özelliği modifiye edilerek geliştirilmiştir. MHYÖ, literatürde iyi bilinen ve sık kullanılan on adet benchmark fonksiyonlarıyla deneysel amaçlı test edilmiştir. Geliştirilen MHYÖ yöntemi, EDP çözümü için ilk olarak 6-baralı rüzgâr-termal güç sisteminde talep edilen sırasıyla 400 MW, 450 MW ve 500 MW güç için uygulanmıştır. Daha sonra geliştirilen MHYÖ yöntemi, Türkiye 19 baralı rüzgâr-termal güç sisteminin EDP çözümü amacıyla sistemdeki toplam planlanan gücün %25, %27,5 ve %30 talep edilen güç oranına göre üç farklı durumda uygulanmıştır. Elde edilen sonuçlar diğer çalışmaların sonuçları ile kıyaslanmıştır. Bu sonuçlara göre, MHYÖ yönteminin hem yakıt maliyeti hem de hesaplama zamanı ikilisi açısından, kısa çalışma zamanında, güvenilir, etkili ve minimum yakıt maliyeti ile sonuçları bulduğunu göstermektedir.