Solving the Economic Load Dispatch Problem in Power System Using Modified Prairie Dog Optimizer Algorithm

Abstract

One of the main issues in operating a power system is the economic load dispatch (ELD) problem, which aims to reduce generation costs while adhering to all operational constraints. This thesis addressed the modified prairie dog optimizer (mPDO) and several improved versions of the particle swarm optimization (PSO) algorithm. These were used to improve load distribution in multi-unit systems under a range of operating conditions. The performance of these algorithms was evaluated on small, medium, and large generation systems (3, 13, and 40 units). The results showed that mPDO outperforms the other algorithms in terms of convergence speed and stability. It has also proven capable of providing accurate and efficient solutions in complex scenarios involving nodal impacts, various fuel alternatives, and transmission losses, demonstrating its high efficiency in improving operational performance and cost in energy systems.

L’un des principaux problèmes liés à l’exploitation d’un système électrique est le problème de la répartition économique de la charge (ELD), qui vise à réduire les coûts de production tout en respectant toutes les contraintes opérationnelles. Ce mémoire a abordé l’optimiseur de chien de prairie modifié (mPDO) ainsi que plusieurs versions améliorées de l’algorithme d’optimisation par essaims particulaires (PSO). Ces derniers ont été utilisés pour améliorer la répartition de la charge dans des systèmes à plusieurs unités sous diverses conditions d’exploitation. Les performances de ces algorithmes ont été évaluées sur des systèmes de production de petite, moyenne et grande taille (3, 13 et 40 unités). Les résultats ont montré que le mPDO surpasse les autres algorithmes en termes de vitesse de convergence et de stabilité. Il a également démontré sa capacité à fournir des solutions précises et efficaces dans des scénarios complexes impliquant des impacts nodaux, diverses alternatives de carburant et des pertes de transmission, démontrant ainsi sa grande efficacité pour améliorer les performances opérationnelles et les coûts dans les systèmes énergétiques.