THE OPTIMAL ENERGY CARRIERS’ SUBSTITUTES IN THERMAL POWER PLANTS: A FUZZY LINEAR PROGRAMMING MODEL

چكيده در اين مقاله يك رويكرد بهينه سازي پويا براي تعيين بهينه حامل هاي انرژي در نيروگاههاي حرارتي ارايه شده كه مسيله جايگزيني حامل هاي انرژي در نيروگاه را در برنامه ريزي كوتاه مدت مورد بررسي قرار مي دهد. مدل ارايه شده يك مدل برنامه- ريزي خطي با هدف حداقل سازي هزينه ها تحت محدوديتهاي دسترسي به منابع، موازنه انرژي و زيست محيطي و منطبق با نيازهاي توليد برق است .همچنين در اين مدل محدوديت سوخت در فصل سرد سال) به علت افت فشار گاز (در نظر گرفته شده است . به عنوان مطالعه موردي سعي شده است كه كاربرد مدل براي تعيين جا نشين هاي كارا ) مناسب (و ميزان بهينه مصرف آنها در دو نيروگاه حرارتي درايران مطرح گردد . نتايج حاصل از مطالعه موردي نشان مي دهد كه جوابهاي منطقي از مدل پوياي جايگزيني حامل هاي انرژي براي هر دو نيروگاه بدست آمده است . به علاوه دراين مقاله اثر عدم قطعيت قيمت سوخت بر روي مدل نيز بررسي شده است. بنابراين يك مدل برنامه ريزي خطي فازي باضرايب تابع هدف فازي فرموله شده واز دو روش فازي استفاده شده است: روش حداكثر-حداقل زيمرمن TH,. سپس مدل براي يك نيروگاه به عنوان مطالعه موردي حل شده و نتايج آن با نتايج مدل قطعي وهمچنين نتابج دو روش فازي با هم مقايسه مي شوند.

Abstract In this paper, a dynamic optimization approach for optimal choice of energy carriers in thermal power plants is proposed that analyzes the substitution of energy carriers in short-term planning of a power plant. The model is based on linear programming method with objective of minimizing costs under constraints of resource availability, energy balances, environmental regulations and electricity production requirements. The restriction of resource availability in cold months due to depletion of gas pressure is considered. This research (as case studies) demonstrates the application of the model for determination of efficient substitutes and optimization of their consumption in two thermal power plants in Iran. In these case studies, the reasonable solutions for dynamic planning of substitution of energy carriers in two power plants have been obtained. Effect of uncertainties of fuel price on the model was examined. Thus, a fuzzy linear programming model with fuzzy objective coefficients was formulated and two fuzzy methods were used: Zimmerman max-min and TH methods. The model solved for one of the power plants and its results were compared to obtained results of the crisp model. Finally results of both fuzzy methods were compared to each other.