Unit commitment by artificial intelligence techniques.

Abstract

تهدف هذه الأطروحة إلى دراسة مشكلة الجدولة المثالية على المدى القصير لوحدات التوليد الحراري وهي تعتبر الجزء الأعظم في جدولة نظم التوليد في نظم القوى الكهربية . ويمكن اعتبار مشكلة الجدولة المثالية لوحدات التوليد في نظم القوى الكهربية مكونة من إيجاد الحل الأمثل لمشكلتين مرتبطتين : الأولى في جدولة وحدات التوليد وهي مسألة كثيرة التباديل والثانية إيجاد الحل الأمثل لمسألة توزيع الأحمال بين وحدات التوليد بطريقة اقتصادية وهي مسألة غير خطية . ومما دفعنا لتطبيق طرق الذكاء الصناعي في حل مشكلة الجدولة المثالية لوحدات التوليد في نظم القوى الكهربية هو الاهتمام المتزايد بتطبيقات هذه الطرق في حل قضايات نظم القوى الكهربية . والطرق التي تم استخدامها هي : تمثيل التخمير (simulated annealing) ، البحث المقيد (tabu search) والخوارزميات الجينية (genetic algorithms) بالإضافة إلى الخوارزميا المهجنة (hybrid algorithms) . في هذه الأطروحة تم عمل سبعة برامج مختلفة للكمبيوتر لحل هذه المسألة . اثنين من هذه البرامج يعتبر تنفيذ جديد لطرق تم استخدامها من قبل في حل المسألة ، وهاتين الطريقتين هما : تمثيل التخمير والخوارزميات الجينية . أما الخمسة برامج الأخرى فيتم تطبيقها لحل هذه المسألة للمرة الأولى والطرق هي : البحث المقيد السهل والبحث المقيد المتطور وثلث خوارزميات مهجنة كالآتي : هجين بين تمثيل التخمير والبحث المقيد هجين بين البحث المقيد والخوارزميات اللجينية وهجين بين الطرق الثلاث تمثيل التخمير ، البحث المقيد والخوارزميات الجينية . ولتحسين أداء هذه البرامج فقد تم اقتراح قواعد جديدة لإيجاد حلول للمسألة بطريقة عشوائية ذات كفاءة عالية ، وفي نفس الوقت تحقق كل القيود المفروضة في المسألة . وفي سبيل تحقيق نتائج أفضل فقد تم عمل برنامج جديد لإيجاد الحل الأمثل لمسألة توزيع الأحمال بين وحدات التوليد بطريقة اقتصادية . وقد تم تطبيق جميع البرامج على أربع أنظمة مختلفة في الصعوبة ثلاث منها مأخوذة من نشرات علمية معروفة ومحلولة بطرق مختلفة والنظام الرابع مأخوذ من الشركة السعودية الموحدة للكهرباء في المنطقة الشرقية ، وقد جاءت النتائج التي حصلنا عليها في هذه الأطروحة أفضل من الحلول المنشورة لهذه الأنظمة في النشرات العلمية .