ECO-ECODISPATCH: DSS for multicriteria loading of thermal power generators

ABSTRACT

This paper deals with the DSS that will assist dispatchers in the process of loading of thermal generators in an electric power system, by making a suitable compromise between production cost and air pollutant emissions on daily bases. The loading of thermal generators is typical semistructured problem. It is treated as a multicriteria allocation process. Four optimization criteria are defined: fuel cost, nitrous oxides emission, sulfur dioxide emission and particulates emission. The daily generators loading problem is decomposed into 24 hour-by-hour sub—problems that are interconnected. Two stage procedure is developed. In the first stage, the multi- criteria power allocations are proposed for each hour. A search procedure is developed to find compromised solution as the best alternative. In the second stage, in order to satisfy dynamic constraints, coordination has to be performed by adapting the solutions of subproblems. The proposed problem—processing subsystem is integrated with the data and the dialogue subsystem into DSS called ECO—ECODISPATCH (Economic-Ecological Dispatch). It is realized using a powerful expert system building tool GoldWorks II.

RÉSUMÉ

Ce papier décrit un SIAD pour aider les producteurs d'électricité à déclencher, sur une base journalière, des générateurs thermiques en faisant un compromis entre les coûts de production et l'émission de polluant. Le déclenchement des générateurs thermiques est typiquement un problème semi-structuré. Il est traité comme un processus d'allocation multicritères. Quatre critères sont définis: coût du fuel, taux d'oxyde d'azote, taux de dioxyde de soufre et émission de particules. Le problème est décomposé en problèmes journaliers qui sont interconnectés. Une procédure en deux temps est réalisée. Dans le premier temps, des allocations sont proposées sur une base horaire et une procédure de recherche de compromis est lancée. Dans un second temps, pour satisfaire aux contraintes temporelles une coordination entre les sous-problèmes est effectuée. Ces procédures sont intégrées dans un SIAD ECO—ECODISPATCH (économique écologique allocation). Le système est réalisé en utilisant le générateur Goldworks II.

KEY WORDS:

• decision support system
• multicriteria optimization
• thermal generators loading
• heuristic rules
• air pollution

MOTS-CLÉS:

• SIAD
• optimisation multicritère
• générateur thermique d'électricité
• heuristiques
• pollution de l'air