Application of the MATLAB Computational Tool for the Problem of the Economic Dispatch of Electric Energy using Genetic Algorithm: Case Study

Ano: 2017 | Volume: 3 | Número: 10

Autores: Adriano Lima Pedrosa, Nadime Mustafá Moraes, Jorge Laureano Moya Rodriguez, Manoel Henrique Reis do Nascimento, Silas Farias Fernandes Filho

Palavras-chave: electric sector, economic dispatch, matlab, genetic algorithm

Resumo Português:

Atualmente, o setor elétrico brasileiro ainda possui uma vasta complicação na geração de energia, tem sido  impactado  por  algumas  mudanças  que  influenciam  fortemente  essa  distribuição  no  setor energético.  O  despacho  econômico  (ELD)  vem  auxiliar  e  suprir  a  demanda  do  setor  frente  alguns fatores que interferem diretamente na descentralização dessa geração, na produção independente das concessionárias e no uso intensivo de fontes alternativas. O objetivo do despacho econômico (ELD) é decidir potência gerada por todos e cada um dos motores de uma usina térmica garantindo que  o custo total do combustível seja mínimo e, ao mesmo tempo, a demanda e as perdas totais em qualquer instante deve  ser  igual à  geração  total ou  potência  fornecida pela  usina.  Este artigo  apresenta  um modelo matemático  e a  solução  usando o  toolbox de  otimização  do MATLAB,  especificamente  os algoritmos genéticos, para resolver o problema ELD.  Além disso é apresentado um estudo de caso para  10  unidades  geradoras  considerando  as  perdas  de  potência  e  as restrições  dos  geradores,  e desligando os geradores menos eficientes.

Resumo Inglês:

Nowadays, the Brazilian electric sector still has a vast complication in the generation of energy, It has been impacted by some  changes that strongly  influence this distribution in  the energy sector.  The economic load dispatch (ELD) comes to assist and supply the demand of the sector in front of some factors that directly interfere in the decentralization of this generation, in the independent production of the concessionaires and in the intensive use of alternative energy sources. The objective of the economic load dispatch (ELD) is to decide the power generated by each one of the motors of a thermal plant ensuring that the total cost of the fuel is minimum. At the same time is necessary to guarantee  that the  total demand  and losses  at any  instant must  be equal  to the  total generation or power supplied by the plant. This paper presents a mathematical model and its solution using  the  MATLAB  optimization  toolbox,  specifically  the  genetic  algorithms,  to  solve  the  ELD problem. In addition, a case study is presented for 10 generating units considering the power losses and the restrictions of the generators, and turning off the less efficient generators.