Multiple of Hybrid Lambda Iteration and Simulated Annealing Algorithm to Solve Economic Dispatch Problem

Abstract

This paper presents a multiple hybrid methods combining the lambda iteration and simulated annealing methods (MHLSA) to solve an economic dispatch (ED) problem with the smooth cost function characteristics. The constraints of the economic dispatch were the load demand and transmission loss. The proposed MHLSA algorithm is a hybrid of the lambda iteration and simulated annealing methods and increases efficiency by adding multiple search mechanisms. This Algorithm is a sequential execution of an individual hybrid algorithm of the lambda iteration and simulated annealing algorithm (HLSA) using only one personal microcomputer. The MHLSA algorithm introduces additional techniques for improving the search processes, such as the hybrid method, scope for multiple adaptive searches, and multiple searches. To validate the effectiveness of the propose algorithm, the MHLSA was applied to three systems; consisting of three, six and fifteen power generation units. The optimized results from MHLSA were compared with those from the HLSA and from conventional approaches, such as Bee Colony Optimization (BCO), Particle Swarm Optimization (PSO), Hybrid Particle Swarm Optimization (HPSO), Quadratic Programming (QP), Genetic Algorithm (GA), and Simulated Annealing (SA). The results showed that the proposed MHLSA approach has capability of obtaining the greater speed of convergence and a higher quality solution efficiently. There for it has high potential to be implemented or solved in different types of the power systems.

งานวิจัยนี้นำเสนอวิธีการค้นหาแบบหลายเท่าของการผสมผสานด้วยวิธีการทำซ้ำแบบแลมด้ากับวิธีการจำลองการอบเหนียว หรือ multiple hybrid methods combining the lambda iteration and simulated annealing methods (MHLSA) เพื่อแก้ปัญหาการจ่ายโหลดอย่างประหยัดที่มีฟังก์ชั่นค่าใช้จ่ายราคาเชื้อเพลิงที่เป็นแบบเรียบ โดยพิจารณาเงื่อนไข ข้อบังคับ ความต้องการกำลังไฟฟ้าของระบบ และการสูญเสียในสายส่ง วิธีการ MHLSA ที่นำเสนอเป็นการผสมผสานวิธีการทำซ้ำแบบแลมด้าร่วมกับวิธีการจำลองการอบเหนียว และเพิ่มประสิทธิภาพโดยการเพิ่มกลไกการค้นหาหลายเท่า เป็นการดำเนินการตามลำดับของวิธีการทำซ้ำแบบแลมด้า และวิธีการจำลองการอบเหนียว โดยใช้คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลเพียงเครื่องเดียว วิธีการ MHLSA ได้เพิ่มเทคนิคสำหรับปรับปรุงกระบวนการค้นหา เช่น วิธีการค้นหาแบบผสมผสาน ขอบเขตการค้นหาแบบปรับได้หลายรายการ และการค้นหาหลายเท่า วิธีการ MHLSA ถูกนำไปทดสอบกับสามระบบซึ่งประกอบด้วยหน่วยผลิตไฟฟ้า สามหน่วย หกหน่วย และสิบห้าหน่วย ผลลัพธ์ที่ได้ใช้เปรียบเทียบกับวิธีการผสมผสานการทำซ้ำแบบแลมด้าร่วมกับการจำลองการอบเหนียว และวิธีการทั่วไป เช่น วิธีการหาคำตอบที่เหมาะสมที่สุดแบบฝูงผึ้ง วิธีการอนุภาคกลุ่ม วิธีการผสมผสานของวิธีอนุภาคกลุ่ม วิธีการโปรแกรมสมการกำลังสอง และวิธีการจำลองการอบเหนียว ผลลัพธ์ยืนยันว่าวิธีการ MHLSA ที่เสนอนั้นมีความสามารถในการลู่เข้าหาคำตอบที่รวดเร็ว และการแก้ปัญหาการจ่ายโหลดอย่างประหยัดได้อย่างมีประสิทธิภาพ จึงสรุปได้ว่าวิธีการดังกล่าวเป็นวิธีที่มีศักยภาพในการค้นหาคำตอบที่เหมาะสม ที่จะนำไปใช้แก้ปัญหาการจ่ายโหลดอย่างประหยัด และปัญหาในระบบไฟฟ้าประเภทต่าง ๆ