I nte rna t io na l J o urna l o f   Appl ied P o w er   E ng ineering   ( I J AP E )   Vo l.   4 ,   No .   2 A u g u s t   201 5 ,   p p .   47 ~ 60   I SS N:  2252 - 8792          47       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s jo u r n a l.c o m/o n lin e/in d ex . p h p /I J APE   O pti m i z a tion  o E co no m ic Lo a d Dis pa tch  w ith   Unit  Co m m i t m ent   on   M ulti  M a chine       Ra nje et   K u m a r Re k ha   J ha Ra m j ee   P ra s a G up t a   De p a rte m e n t   o f   El e c rica l,   BIT   S I ND RI  En g in e e rin g   Co ll e g e ,   Dh a n b a d ,   J h a rk h a n d ,   I n d ia                 Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   M ei   7 ,   2 0 1 5   R ev i s ed   Ju n   1 6 ,   2 0 1 5   A cc ep ted   J u l   2 2 ,   2 0 1 5       Eco n o m ic  lo a d   d isp a tch   (EL D)  a n d   Un it   C o m m it m e n (UC)     a re   sig n if ica n t   re se a rc h   a p p li c a ti o n s in   p o w e s y ste m s th a o p ti m ize   th e   to tal  p ro d u c ti o n   c o st   o f   th e   p re d icte d   l o a d   d e m a n d .   T h e   UC  p ro b lem   d e ter m in e a   t u rn - o n   a n d   tu rn - o f sc h e d u le  f o a   g i v e n   c o m b in a ti o n   o f   g e n e ra ti n g   u n it s,  th u sa ti sfy in g   a   se o f   d y n a m i c   o p e ra ti o n a c o n stra in ts.   EL o p ti m ize th e   o p e ra ti o n   c o st   f o a ll   sc h e d u led   g e n e ra ti n g   u n it w it h   re sp e c to   th e   lo a d   d e m a n d o f   c u sto m e rs.  T h e   f irst  p h a se   in   t h is  p ro jec is  to   e c o n o m ica ll y   s c h e d u le  th e   d istri b u ti o n   o f   g e n e ra ti n g   u n it u sin g   G a u ss   se id a a n d   th e   se c o n d   p h a se   is  to   d e term in e   o p ti m a lo a d   d istri b u ti o n   f o th e   sc h e d u led   u n it u sin g   d y n a m i c   p ro g ra m m in g   m e th o d   is  a p p li e d   to   se lec a n d   c h o o se   th e   c o m b in a ti o n   o f   g e n e ra ti n g   u n it s   th a t   c o m m it   a n d   d e - c o m m it   d u rin g   e a c h   h o u r.   T h e se   p re - c o m m it ted   sc h e d u les   a re   o p ti m iz e d   b y   d y n a m ic  p ro g ra m m in g   m e th o d   t h u s   p ro d u c in g   a   g lo b a o p ti m u m   so lu ti o n   w it h   f e a sib le  a n d   e ffe c ti v e   so lu ti o n   q u a li ty ,   m in ima c o st  a n d   ti m e   a n d   h ig h e p re c isio n .   T h e   e ff e c ti v e n e ss   o f   th e   p ro p o se d   tec h n iq u e is  in v e stig a ted   o n   tw o   tes sy ste m c o n sistin g   o f   f iv e   g e n e ra ti n g   u n it s an d   t h e   e x p e rime n ts  a re   c a rried   o u u si n g   M AT LA R2 0 1 0 b   so f t w a re .   Ex p e ri m e n tal  re su lt p ro v e   th a th e   p ro p o se d   m e th o d   is  c a p a b le  o f   y i e ld in g   h ig h e q u a li ty   so lu ti o n   in c lu d i n g   m a th e m a ti c a si m p li c it y ,   f a s t   c o n v e rg e n c e ,   d iv e rsit y   m a in ten a n c e ,   ro b u stn e ss   a n d   sc a lab il it y   f o th e   c o m p lex   E L D - UC p ro b lem .   K ey w o r d :   E co n o m ic  lo d is p atch   Fau lt   Gau s s   s eid al  m eth o d     Gen er ato r   MA T L A B   P r o g r a m i n g   Sh u n t Cap ac ito r     Un it  C o m m it m e n t   Co p y rig h ©   2 0 1 5   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   R an j ee t K u m ar   Dep ar te m en t o f   E lecr ical ,   B I T   SIN DR I   E n g i n ee r in g   C o l leg e ,   Dh a n b ad ,   J h ar k h an d ,   I n d ia .   E m ail:  r an j ee tk u m ar s i n g h 2 0 4 8 7 @ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N   T h E co n o m ic  L o ad   Dis p atc h   ( E L D)   a n d   Un i C o m m it m e n ( UC )   ar e   w ell   k n o w n   p r o b le m s   in   th e   p o w er   in d u s tr y   a n d   h a v th e   p o ten tial  to   s av m illi o n s   o f   r u p ee s   p er   y ea r   i n   f u el  a n d   r elate d   co s ts .   T h is   p r o b lem   is   a   co m p lex   d ec is i o n - m a k in g   p r o ce s s   a n d   it  i s   d if f icu l to   d ev elo p   an y   r ig o r o u s   m at h e m atica l   o p tim izatio n   m e th o d s   ca p ab l o f   s o lv i n g   t h E L D -   UC   p r o b lem   f o r   a n y   r ea l - s ize  s y s t e m .   A l s o ,   m u l tip le   co n s tr ain ts   s h o u ld   b i m p o s ed   w h ic h   m u s n o b v io lated   wh ile  f i n d in g   t h o p ti m al  o r   n ea r - o p ti m al  s o lu tio n .   Hen ce ,   cl a s s ical   m et h o d s   li k e   Gau s s   s eid al  m et h o d   s o l v i n g   p r ac tical  E L D -   U C   p r o b le m s .   Nat u r a n d   B io - in s p ir ed   tech n iq u e s   ar s u cc e s s f u n o w ad a y s   d u to   th eir   i n h er e n ca p ab ilit y   o f   p r o ce s s in g   p o p u latio n   o f   p o ten tial  s o lu tio n   s i m u l tan eo u s l y ,   w h ich   allo w s   t h e m   to   p er f o r m   an   e x ten s i v s ea r ch   s p ac th u s   ar r iv i n g   at   a n   o p tim a s o lu t io n .   T h E co n o m ic  L o ad   Dis p atc h   an d   Un it  C o m m it m en p r o b lem s .   T h UC   p r o b lem   d eter m in e s   tu r n - o n   a n d   tu r n - o f f   s c h ed u le  f o r   g iv en   co m b in atio n   o f   g en er ati n g   u n its ,   t h u s   s ati s f y i n g   s et  o f   d y n a m ic  o p er atio n al  co n s tr ain ts   u s i n g   GS.  E L o p ti m ize s   th o p er atio n   co s f o r   all  s ch ed u led   g e n er ati n g   u n i ts   w i th   r esp ec to   t h lo ad   d em a n d s   o f   cu s to m er s   u s i n g   Gau s s   s eid al.   T h p r o p o s ed   al g o r ith m   i s   ev al u ated   in   ter m s   o f   to tal  f u el  co s t,  ex e cu tio n   ti m e,   m ea n   co s t,  r o b u s t n es s   an d   alg o r ith m ic  e f f ic ien c y .   T h s ig n i f ica n ce   o f   t h is   ap p r o ac h   is   to   o b tain   lea s co s t   s o l u tio n   f o r   th e   E L D -   UC   p r o b le m .   T h p a p er   is   o r g a n ized   a s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8792   IJ A P E   Vo l.  4 ,   No .   2 A u g u s t   2 0 1 5   :   47     60   48   f o llo w s T h m at h e m a tical  f o r m u la tio n   o f   t h E L - UC   p r o b lem s   alo n g   w it h   t h co n s t r ai n ts   ar g i v en   i n   Sectio n   3 .   T h i m p le m e n tatio n   o f   Gau s s   Se id al  f o r   s o l v i n g   th p r o b le m   u n d er   co n s id er atio n   is   d eli n ea ted   i n   Sectio n   4 . f a u lt  an al y s is   is   s e ctio n . 5   an d   s ec tio n   6   co n s is ts   o f   UC   o p ti m izatio n   p r o b lem   f o r   tu r n i n g   u n it   o n /o f f   w h ic h   i s   s o lv ed   b y   D y n a m ic  P r o g r a m i n g   Me t h o d   in clu d in g   P r io r t y   L i s co n ce p t.  E x p er i m e n tal  r e s u lt s   f o r   th e   tes s y s te m s   ar e   d is cu s s ed   in   Sect io n   7 .   Sectio n   8 .   Dr a w s   th e   co n cl u d in g   r e m ar k s   a n d   f u t u r e   ex p an s io n s   o f   th i s   w o r k .         2.   N O M E N C L A T U R E   :   ai,     b i ,     ci    Fu el  co s t c o ef f ici e n ts   u n it i   Sh i   : H o t star t c o s t in   R s   Sci   : Co ld   s tar t c o s t in   R s   c s   : h o u r   C o ld   s tar t h o u r   in   h o u r s   MU i   : M in i m u m   u p   ti m in   h o u r s   MD   : M in i m u m   d o w n   t i m i n   h o u r s     : N u m b er   o f   g e n er atin g   u n it s   P i m a x     : M ax i m u m   o u tp u t p o w er   o f   u n it i  i n   MW   P i m i n     Min i m u m   o u tp u t p o w er   o f   u n it i  i n   MW   P it    : P o w er   p r o d u ce d   b y   u n i t i  in   t i m t   P Gi    : P o w er   g e n er atio n   o f   th p la n t i  in   MW   P Dt   : P o w er   d e m a n d   at  h o u r   t i n   M W   P R   : Sp in n in g   r eser v r eq u ir e m e n t a t h o u r   t in   MW   R s   R u p ee s   i n i sta te  I n itial  s tat u s   o f   t h u n it i n   h o u r s   SDi   : Sh u t d o w n   co s t i n   R s   ST   : Star t u p   co s t in   R s   C C   : Co m p o s ite  co s f u n ctio n   h   h o u r   MW   Me g W att  i   I n d ex   o f   g e n er ati n g   u n its   (   i =   1   , 2 , …. , N)   Xi  o n   ( t)   : D u r atio n   o f   co n tin u o u s l y   ON  o f   u n i t i  in   h o u r   t   Xi    o f f   ( t) :   Du r atio n   o f   co n ti n u o u s l y   O FF   o f   u n it i  in   h o u r   t   λ    : I n cr e m e n tal  p r o d u ctio n   co s t       3.   M AT H E M AT I CAL F O RM UL A T I O N   T h id ea m et h o d   o f   s o l v in g   t h g e n er ato r   s ch ed u li n g   p r o b le m   i n v o l v es  a n   ex h a u s ti v tr ia o f   all  t h e   p o s s ib le  s o lu t io n s   a n d   t h en   c h o o s in g   t h b est  a m o n g s t h e s s o lu t io n s .   T h is   s tr ai g h tf o r w ar d   m eth o d   w o u ld   test   all  co m b in a tio n s   o f   u n its   th at  ca n   s u p p l y   lo ad   an d   r eser v r eq u ir e m e n ts .   T h co m b in atio n   t h at  h a s   th e   least  o p er atin g   co s is   ta k en   as  th o p ti m al  s c h ed u le.   T h is   en u m er ati v p r o ce s s   is   g u a r an teed   to   f in d   th e   opt im a l so l u tio n   b u t th s o lu t i o n   m u s t b o b tain ed   w it h i n   t i m t h at  m ak e s   it  u s e f u l f o r   t h in te n d ed   p u r p o s e.   E v en   w h e n   th p r o b le m   is   h ig h l y   co n s tr ai n ed ,   th ef f icie n c y   o f   th s o l u tio n   i s   p o o r   ex ce p t   f o r   th s i m p lest   o f   ca s es  T h g e n er ato r   s c h ed u li n g   p r o b l e m   i n v o l v es  th d eter m i n atio n   o f   t h s tar u p / s h u d o w n   ti m es  a n d   t h e   p o w er   o u tp u le v el s   o f   all  t h g en er ati n g   u n it s   at  ea ch   t i m s tep ,   o v er   s p ec if ied   s ch ed u li n g   p er io d   T ,   s o   th at  th to tal  s tar u p ,   s h u d o w n   an d   r u n n i n g   co s ts   ar m i n i m i ze d   s u b j ec to   s y s te m   an d   u n it  co n s tr ai n ts .   T h e   m aj o r   co m p o n e n o f   t h o p er atin g   co s f o r   t h er m al   u n it s   i s   t h p o w er   p r o d u ctio n   co s o f   t h co m m i tted   u n it s   th at  is   co n v en t io n all y   ta k e n   in   q u ad r atic  f o r m .   T h f u el  co s t,  FC p er   u n it  in   an y   g i v e n   ti m i n ter v al  is   a   f u n ct io n   o f   t h g e n er ato r   p o w er   o u tp u t a s   g i v e n   in   E q u .   1 .                       (     )                                                                               ( 1 )     w h er i a   i b   i c   r e p r esen ts   u n it c o s t c o ef f icie n t s ,   an d   P i is th u n it p o w er   o u tp u t.   T h s tar t - u p   co s t   ( SC )   d ep en d s   u p o n   t h d o w n   ti m e   o f   th e   u n it,  w h ic h   ca n   v ar y   f r o m   m a x i m u m   v alu e,   w h e n   th u n it  i s   s tar ted   f r o m   co ld   s tate,   to   m u c h   s m al ler   v al u e,   if   th u n it  w a s   t u r n ed   o f f   r ec en tl y .   T h s tar t - u p   co s ca lcu latio n   d ep en d s   also   o n   th tr ea t m en m et h o d   f o r   th th er m al  u n it  d u r in g   d o w n   t i m p er io d s .   I ca n   b r ep r esen ted   b y   an   e x p o n en t ial  co s t c u r v a s   s h o w n   i n   E q u .   2                           {          (             ) }                                              ( 2 )     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJ A P E     I SS N:  2252 - 8792       Op timiz a tio n   o f e co n o mic  Lo a d   Dis p a tch   w ith   Un it C o mmit men t o n   Mu lti Ma ch in e   ( R a n je et  K u ma r )   49   w h er σ is   t h h o s tar u p   co s t,  δi  th co ld   s tar u p   co s t,  τ th u n it  co o lin g   ti m co n s t an an d   T o f f ,   i s   t h e   ti m at  w h ic h   t h u n it  h as  b ee n   tu r n ed   o f f .   T h to tal  p r o d u ctio n   co s t,  FT   f o r   th s c h ed u li n g   p er io d   is   th s u m   o f   th r u n n in g   co s t,  s tar t u p   co s t a n d   s h u t d o w n   co s t f o r   all  t h u n it s   is   as  s h o w n   i n   E q u .   3                                                                                                   ( 3 )     w h er is   th n u m b er   o f   g e n er atin g   u n it s   an d   T   is   th n u m b er   o f   d if f er en lo ad   d em an d s   f o r   w h ic h   th e   co m m i t m e n h as  to   b esti m ated .   T h s h u d o w n   co s t,  S is   u s u a l l y   co n s tan v al u e   f o r   ea ch   u n it.  T h o v er all  o b j ec tiv is   to   m in i m iz FT   s u b j ec t to   n u m b er   o f   co n s tr ai n ts   a s   f o llo w s :     ( i)   S y s te m   h o u r l y   p o w er   b alan ce   is   g iv e n   i n   E q u .   4 ,   w h er th to tal  p o w er   g e n er ated   m u s s u p p l y   t h lo ad   d em a n d   ( P D)   an d   s y s te m   lo s s es ( P L ) .                       (           )                                         ( 4 )                                                                               ( ii)  Ho u r l y   s p i n n i n g   r eser v r e q u ir e m e n ts   ( R )   m u s t b m et.   T h is   i s   m at h e m atica l l y   r ep r esen ted   u s i n g                               (           )                                                                                       ( iii)  Un it  r ated   m i n i m u m   a n d   m a x i m u m   ca p ac itie s   m u s n o b v io lated .   T h p o w er   all o ca ted   to   ea ch   u n it   s h o u ld   b w it h i n   th eir   m i n i m u m   an d   m ax i m u m   g e n er ati n g   c ap ac it y   as s h o w n   i n   E q u                                                                             ( iv )   T h in itial  s ta tes  o f   ea c h   g e n er ati n g   u n it  at  th e m s tar o f   th s c h ed u l in g   p er io d   m u s b tak e n   i n   to   ac co u n t.     ( v )   Min i m u m   u p /d o w n   ( MUT / MDT )   ti m li m its   o f   u n it s   m u s t n o t b v io lated .   T h is   is   ex p r ess ed   in         (                         )   (                       )                                                (                           )   (                       )                                                            w h er T o f f   T o n   is   t h u n it  o f f   o n   ti m e,   w h ile  t,i  u   d en o tes  th u n it  o f f   o n   [ 0 , 1 ]   s t atu s .   T h p r in cip al   o b j ec tiv o f   t h ec o n o m ic  lo ad   d is p atch   p r o b lem   i s   to   f i n d   s et  o f   ac ti v p o w er   d eli v er e d   b y   t h co m m it ted   g en er ato r s   to   s ati s f y   t h r eq u i r ed   d em a n d   s u b j ec to   t h u n it  tec h n ical   li m it s   at   t h lo w e s p r o d u ctio n   co s t.   T h o p tim izatio n   o f   t h e.   E L p r o b lem   is   f o r m u lated   in   ter m s   o f   th f u el  co s t   E x p r ess ed   as,                       (     )                                                                                               Su b j ec t to   th eq u alit y   co n s tr a in t,                                                                                                           Su b j ec t to   th in eq u al it y   co n s t r ain t,                                                 Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8792   IJ A P E   Vo l.  4 ,   No .   2 A u g u s t   2 0 1 5   :   47     60   50   4 .     SO L VI NG   E L D - UC  US I N G   G AUS S S E I DA L   AND  DY NAM I NG   P RO G RAM M I N G   M E T H O D   Op ti m izatio n   tech n iq u w a s   u s ed   to   s o lv th ec o n o m ic  lo a d   d is p atch   p r o b lem .   I n   t h is   ca s e,   th co s f u n ctio n   f o r   ea ch   g e n er ato r   h as  b ee n   ap p r o x i m atel y   r ep r es en ted   b y   s i n g le  q u ad r atic  f u n ctio n   a n d   is   s o lv ed   u s i n g   m at h e m a tical  p r o g r a m m i n g   b ased   o p ti m izatio n   tech n iq u e s   s u c h   a s   g au s s   s eid al   m et h o d   w h ic h   is   an   iter ativ al g o r ith m   f o r   s o l v in g   s et  o f   n o n - l in ea r   al g eb r aic  eq u atio n .   I w a s   o n o f   th e   m eth o d s   u s ed   in   lo ad   f lo w   s tu d ies   w h er s o l u tio n   o f   v ec to r   is   a s s u m ed   a n d   o n o f   t h eq u atio n s   is   u s ed   to   o b tai n   th e   r ev i s ed   v alu o f   p ar ticu lar   v ar iab le  an d   th s o lu t io n   o f   v ec to r   is   i m m ed iatel y   u p d ated   in   r esp ec o f   th is   v ar iab le.   T h p r o ce s s   is   th en   r ep ea ted   f o r   all  th v ar iab le  th er eb y   co m p let in g   o n iter atio n   t h iter atio n   p r o ce s s   i s   r ep ea ted   till   th s o lu ti o n   v e cto r   co n v er g es  w it h i n   p r escr ib ed   ac cu r ac y .   I n   G A U SS - S E I DE L   alg o r it h m ,   eq u atio n   is   u til ized   to   f in d   t h f i n al  b u s   v o ltag e s   u s i n g   s u cc e s s i v s tep   o f   iter atio n s ,   w h er e                        [                     (                                                     ) ]          5.   F AULT   A NAL YSI S:   Fau lt  i n   cir cu it  i s   an y   f ail u r w h ich   i n ter f er es  w it h   t h n o r m al  f lo w   o f   cu r r en t.    Mo s o f   th f a u lt s   o n   th e   p o w er   s y s te m   lead   to   a   s h o r t - cir cu i co n d itio n .   W h e n   s u c h   a   co n d itio n   o cc u r s ,   a   h e av y   cu r r en ( ca lled   s h o r t - c ir cu it  cu r r e n t)   f lo w s   t h r o u g h   th eq u ip m e n t,  ca u s i n g   co n s id er ab le  d am a g to   th eq u ip m e n an d   in ter r u p tio n   o f   s er v ice  to   t h co n s u m er s .   T h f a u lt   cu r r e n th at  f lo w s   d ep en d s   o n   t h eq u iv a len t   T h ev e n i n   v o ltag e,   a n d   th eq u iv ale n i m p ed an ce   at  th f au lt  ter m i n al s   an d   th f au lt  i m p ed a n ce ,   as  ill u s tr ated   i n   Fi g u r e   1.   f TH TH FA U L T Z Z V I                                                      Fig u r 1 .   E q u iv ale n t i m p ed a n ce   at  th f a u lt ter m i n als a n d   th f au l t i m p ed an ce     T h r ee - p h ase  f a u lts   ar ca lled   s y m m etr ical  f a u lt s   w h ic h   g i v r is to   s y m m e tr ical  c u r r en ts   ( i.e .   eq u al   f au lt  cu r r en t s   in   t h li n es  w i th   1 2 0   d eg r ee   d is p lace m e n t) .   Oth er   t y p es  o f   tr a n s m i s s io n - lin f a u lt s   ( lin t o   g r o u n d ,   li n to   li n an d   d o u b l lin to   g r o u n d   f a u lt s )   ca u s an   i m b ala n ce   b et w ee n   th p h a s es,  an d   s o   t h e y   ar ca lled   u n s y m m etr ical  f a u lt s .   I n   t h is   p ap er ,   th r ee     p h ase   b alan ce d   f a u lt  o cc u r s   o n   b u s     an d   th s y s te m   is   th en   u n b alan ce d .   T h v o lta g m ag n it u d a n d   th p h ase  a n g l at  all  t h s y s te m   b u s e s   a r c h an g ed   d u to   t h e   f au lt a n d   t h ese  v a lu e s   ar th e n   u p d ated   an d   ar u s ed   to   ca r r y   o u t th ec o n o m ic  lo ad   d is p atch   an al y s is               V TH   Z TH   Z F A U L T   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJ A P E     I SS N:  2252 - 8792       Op timiz a tio n   o f e co n o mic  Lo a d   Dis p a tch   w ith   Un it C o mmit men t o n   Mu lti Ma ch in e   ( R a n je et  K u ma r )   51   6.   DYNA M I P RO G RAM M I NG   M E T H O                                               T h is   m e th o d   is   ap p licab le  to   w id clas s   o f   p r o b lem s   a n d   th r o u g h   th is   m et h o d   th o p tim u m   co m b i n atio n   o f   u n i ts   to   u s w it h o u ca lc u lati n g   t h co s o f   all   p o s s ib le  co m b in at io n s   ca n   b f o u n d .   T h e   ess e n ce   o f   d y n a m ic  p r o g r a m m i n g   i s   th at  t h p r o b lem   o f   f i n d in g   th o p ti m u m   o u tp u ts   o f   th v ar io u s   u n its   f o r   g i v en   lo ad   is   r ep lace d   b y   t h e   p r o b lem   o f   f i n d in g   t h o p tim u m   o u tp u t s   o f   t h v ar io u s   u n its   f o r   all  t h lo ad s   b et w ee n   t h m in i m u m   a n d   m ax i m u m   ca p ac it y   o f   t h u n it s   Su p p o s t h er ar t h er m al   u n its   a n d   t h ti m e   h o r izo n   is   T .   T h u n it  co m m i t m en p r o b lem   is   to   d eter m i n th co m m it m e n an d   g e n er atio n   lev el s   o f   all  u n it s   o v er   th p er io d   s o   t h at  t h to tal  g en er at io n   co s is   m i n i m ized .   I tis   f o r m u lated   as  m ix ed - i n teg er   o p tim izatio n   p r o b le m   i n   w h i ch   t h g e n er ati n g   u n it s   ar ass i g n ed   p r io r it y   d ep en d i n g   u p o n   t h eir   A F L C   ( Av er ag F u ll  L o ad   C o s t) . T h i s   m et h o d   is   co n s id er ed   to   b o n o f   th s i m p lest   m et h o d   o f   u n it  co m m it m en s ch ed u lin g .   Un i w i th   t h leas v alu o f   A F L C   is   ass i g n ed   th to p   m o s p r io r it y   an d   th r est  ac co r d in g   to   th in cr ea s i n g   v alu e   o f   A F L C .   T h is   m e th o d   i s   p r i m ar i l y   b ased   o n   t h p r i n cip le  t h at  u n it  w it h   t h lea s v al u o f   AFLC  s h o u ld   b lo ad ed   to   th m a x i m u m   le v el  a n d   th u n i w ith   th lea s v al u s h o u ld   b lig h tl y   lo ad ed   as  th is   m a y   f etc h   m o r ec o n o m ic al  u n i t c o m m it m e n t so lu tio n .   T h v alu o f   AFLC is   ca lc u lat ed   as f o llo w s :                    (                 )   (                   )                                                                 Fo llo w i n g   s tep s   ar f o llo w ed   f o r   h av in g   u n i t c o m m it m e n t th r o u g h   P r io r ity   L i s t M eth o d       -   A cc o r d in g   to   th A F L C   v al u e,   ar r an g ea c h   g e n er ato r   in   in cr ea s i n g   o r d er   o f   th e ir   AF L C   v al u es.  Ge n er ato r   w it h   lea s t v al u is   g i v en   t h h i g h e s t p r io r it y .     -   No w   ac co r d in g   to   th to tal  d em a n d   D ,   s elec t   h o w   m an y   g e n er ato r s   r eq u ir ed   to   f etch   th g i v en   d e m a n d                                             i.e .                 o f   h o w   m a n y   g en er ato r s   f r o m   to p   ar g iv in g   t h r eq u ir ed   De m an d .                                         -   I f   n u m b er   n co m es o u t to   b o n e,   th an   e n tire   g e n er atio n   f r o m   t h at  p r io r it y   1   u n it.     -   I f   n co m es   o u to   b t w o ,   th a n   t h r o u g h   ex h a u s ti v e   te ch n iq u c h ec k in g   w h ic h   co m b in at io n   o f   p o w er   d is tr ib u tio n   b et w ee n   th t w o   u n its   i s   f e tch i n g   th m o s t o p ti m ized   r esu lt.     -    I f   n i s   co m i n g   g r ea ter   t h an   t w o ,   t h an   all  th g en er ato r s   f r o m   1   to   ( n - 2 )   w ill  b lo ad ed   to   th eir   f u ll  ca p ac it y .   T h p o w er   lef af ter   lo ad in g   th ese  ( n - 2 )   g e n er ato r s   w ill  b e   d is tr ib u ted   b et w ee n   t h t w o   lef g en er ato r s   a n d   th r o u g h   e x h au s ti v tec h n iq u e ,   w w ill  f i n d   t h m o s o p ti m ized   w a y   to   d is tr ib u te  t h e   r e m ai n in g   p o w er   b et w ee n   th e s t w o   u n its .       7.   E X P E R I M E N T A L   R E S U L T S   E x p er i m e n tal  a n al y s is   is   ca r r ied   o u w it h   th e   g o al  o f   v er i f y in g   o r   estab lis h i n g   th e   ac c u r ac y   o f   h y p o t h esi s .   I n   th i s   s ec tio n ,   t h e   s i m u latio n   r e s u l ts   o f   t h e   p r o p o s ed   h y b r id   al g o r ith m s   to   o p ti m ize  t h E co n o m ic   L o ad   Dis p atch   ( E L D)   an d   U n it  C o m m it m e n ( UC )   p r o b lem   is   d i s cu s s ed .   T h m ai n   o b jectiv o f   E L D - U C   p r o b lem   i s   to   o b tain   m in i m u m   co s t   s o l u tio n   w h ile  s atis f y i n g   v ar io u s   eq u alit y   a n d   i n eq u alit y   co n s tr ai n t s .   T h ef f ec tiv e n e s s   o f   t h p r o p o s ed   alg o r ith m   i s   test ed   o n   s ix   u n it  1 4   b u s   s y s te m   . T h co s ts   i n cu r r ed   b y   ea c h   u n it,  f u e co s p er   h o u r ,   to tal  a n d   m ea n   f u el  co s t s   p er   d a y ,   to tal  ex ec u tio n   ti m e,   m ea n   ti m an d   al g o r ith m ic   ef f icien c y   ar ev al u ated .       8.   F I V E   U N I T   T E S T   S Y S T E M   T h s ec o n d   ca s s tu d y   co n s is ts   o f   a   Fi v e -   u n it   test   s y s te m .   T h in p u d ata  in cl u d es  th g en er ato r   li m it s ,   f u el  co s co ef f icie n t s ,   tr an s m i s s io n   lo s s   m atr i x   a n d   lo ad   p r o f ile  f o r   2 4   h o u r s .   T h m in i m u m   g e n er atin g   ca p ac it y   o f   th s y s te m   is   2 5   MW   an d   th m a x i m u m   g e n er atin g   ca p ac it y   is   7 7 0   MW .   T h lo ad   p r o f ile  an d   th g en er ato r   in p u d ata  is   g i v en   i n   B u s   d ata  T ab le  1   L in d ata  T ab le  2   g en er ato r   R ea P o w er   L i m it  T ab le  3   C o s f u n ctio n   T ab le  4   an d   Un it  C o m m it m e n in p u d ata  T a b le  6   an d   R esu lt  A n al y s is     T a b le  5   an d   T a b le  7   r esp ec tiv el y .   T h m in i m u m   p o w er   d e m a n d   r eq u ir e m e n t is 2 4 0   MW   an d   th m ax i m u m   d e m an d   is   7 4 0   MW             Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8792   IJ A P E   Vo l.  4 ,   No .   2 A u g u s t   2 0 1 5   :   47     60   52   T ab le  1 .     E c o n o m ic  L o ad   Dis p atch   I n p u t D ata  B u s   Data   B U S   NO   B U S   C O D E   V O L TA G (V)   A N G L ( δ )   PL   ( M W )   QL   ( M V A R )   PG   ( M W )   QG   M V A R )   Q M I N   ( M V A R )   Q M A X   ( M V A R )   S TA TI C   ( M V A R )   1   1   1 . 0 6   0   0   0   0   0   0   0   0   2   2   1 . 0 4 5   0   50   60   79   0   40   50   0   3   2   1 . 0 1 4   0   1 3 1 . 8 8   2 6 . 6   80   0   60   40   0   4   2   1 . 0 2   0   6 6 . 9 2   1 0 . 0   1 0 0   0   80   90   0   5   2   1 . . 0 1   0   1 3 . 6 4   2 . 2 4   1 2 0   0   30   70   0   6   0   1 . 0 0   0   1 5 . 6 8   1 0 . 5   0   0   - 6   24   0   7   0   1 . 0 0   0   20   3 0 . 0   0   0   0   0   0   8   0   1 . 0 0   0   20   1 0 . 0   0   0   - 6   24   0   9   0   1 . 0 0   0   4 1 . 3   2 3 . 2 4   0   0   0   0   0   10   0   1 . 0 0   0   2 2 . 6   8 . 1 2   0   0   0   0   0   11   0   1 . 0 0   0   4 . 9   2 . 2 5 2   0   0   0   0   0   12   0   1 . 0 0   0   8 . 5 4   2 . 2 4   0   0   0   0   0   13   0   1 . 0 0   0   1 9 . 9   8 . 1 2   0   0   0   0   0   14   0   1 . 0 0   0   2 0 . 8 6   7 . 0 0   0   0   0   0   0       T ab le  2 .   L in Data   B U S   F R O M   B U S   T O   R   ( P . U )   X   ( P . U )   ½          ( P . U )   TA P   S ET TI N G   V A L U E   1   2   0 . 0 1 9 3 8   0 . 0 5 9 1 7   0 . 0 2 6 4   1   1   8   0 . 0 4 6 9 8   0 . 0 1 9 7 9 7   0 . 0 2 1 9   1   2   3   0 . 0 5 8 1 1   0 . 1 7 6 3 2   0 . 0 1 8 7   1   2   6   0 . 5 4 0 3   0 . 2 2 3 0 4   0 . 0 2 4 6   1   2   8   0 . 5 6 9 5   0 . 1 7 1 0 3   0 . 0 1 7   1   3   6   0 . 0 6 7 0 1   0 . 0 4 2 1 1   0 . 0 1 7 3   1   6   7   0 . 0 1 0 3 5   0 . 2 5 2 0 2   0 . 0 0 6 4   1   6   4   0 . 0 2 3 3 0   0 . 2 0 1 1 2   0 . 0 1 2 3 0   0 . 9 1 2   7   9   0 . 0 6 7 8 0   0 . 1 7 0 1 5   0 . 0 0 1 4 5 0   0 . 9 3 2   7   8   0 . 6 9 8 7 0   0 . 5 5 6 1 8   0 . 0 5 6 0 0   0 . 9 7 8   8   5   0 . 0 1 2 3 0   0 . 1 1 0 0 1   0 . 0 0 7 6   1   8   9   0 . 0 2 3 4 0   0 . 0 8 4 5   0 . 0 1 1 0   1   9   10   0 . 0 3 1 8 1   0 . 1 9 8 9   0 . 0 9 0   1   9   14   0 . 0 9 4 9 8   0 . 2 5 5 1   0 . 0 3 4 0 0   1   10   11   0 . 1 2 2 9 1   0 . 1 3 0 2 7   0 . 0 1 2 0   1   11   4   0 . 0 6 6 6 1 5   0 . 2 7 0 3 8   0 . 0 4 0   1   4   12   0 . 1 2 7 1 1   0 . 1 9 2 0 7   0 . 0 7 0 0   1   4   13   0 . 0 8 2 0 5   0 . 1 9 9 8 8   0 . 0 1 1 1 0   1   12   13   0 . 2 2 0 9 2   0 . 1 7 3 8 8   0 . 0 7 7 0   1   13   14   0 . 1 7 0 9 3   0 . 3 4 8 0 2   0 . 0 2 3 0   1                   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJ A P E     I SS N:  2252 - 8792       Op timiz a tio n   o f e co n o mic  Lo a d   Dis p a tch   w ith   Un it C o mmit men t o n   Mu lti Ma ch in e   ( R a n je et  K u ma r )   53       T ab le  3 .   Gen er ato r   R ea l Po w e r   L i m it   G EN ER A T O R   M I N ( M W )   M A X ( M W )   1   1 2 0   3 0 0   2   1 0 0   2 0 0   3   80   1 0 0   4   50   90   5   25   80       T ab le  4 .   Gen er ato r   C o s t Fu n ct io n   G EN ER A T O R   C O S T   F U N C TI O N   (                           )   G EN ER A T O R   A   B   C           1   1 6 0   6 . 0   0 . 0 0 3   2   1 8 0   6 . 1   0 . 0 0 5   3   2 0 0   6 . 3   0 . 0 0 8   4   2 2 0   6 . 5   0 . 0 0 1   5   2 5 0   6 . 7   0 . 0 0 2 5       T ab le  5 .   R esu lt  An al y s is   W I TH O U T   C A P A C I TO R   S N O .   C A P A C I T O R   P 1 ( M W )   P 2 ( M W )   P 3 ( M W )   P 4 ( M W )   P 5 ( M W )   Λ ( R S / M W )   L O S S   C O S T ( R S / H )   1   0   1 6 5 . 6 3 3 4   1 1 2 . 5 6 3 7   8 0 . 0 0 0 0   6 3 . 1 7 0 9   2 5 . 0 0 0 0   4 8 5 . 7 8 8 6   1 3 . 1 4 6   2 5 3 5 7 1 . 0       F A U L T    W I T H O U T   C A P A C I T O R   S N O .   F A U L T   C A P A C I T O R   P 1 ( M W )   P 2 ( M W )   P 3 ( M W )   P 4 ( M W )   P 5 ( M W )   Λ ( R S / M W )   L O S S   C O S T ( R S / H )   1   4 + 5 i   0   1 6 5 . 4 6 4   1 1 2 . 8 7 0   8 0 . 0 0   6 2 . 7 0 7 3   2 5 . 0 0   4 8 5 . 7 7 4   1 2 . 8 2 4   2 5 5 4 0 9 . 9 6           F A U L T   W I T H   S H U N T   C A P A C I T O R   SN O.   F A U L T   C A P A C I T O R   P 1 ( M W )   P 2 ( M W )   P 3 ( M W )   P 4 ( M W )   P 5 ( M W )   Λ ( R S / M W )   L O S S   C O S T ( R S / H )   1   4 + 5 i   5   1 6 5 . 3 9 7 5   1 1 2 . 6 9 6 0   8 0 . 0 0   6 3 . 0 0 7 2   2 5 . 0 0   4 8 5 . 8 4 8 1   1 2 . 7 7 3   2 5 4 2 4 7 . 2 0       10   1 6 5 . 6 7 0 6   1 1 2 . 7 4 0 0   8 0 . 0 0   6 2 . 5 2 1 0   2 5 . 0 0   4 8 5 . 1 6 2 0   1 2 . 5 6 6   2 5 3 3 5 0 . 0 8       15   1 6 5 . 8 8 2 9   1 1 2 . 8 8 2 0   8 0 . 0 0   6 2 . 0 6 8 9   2 5 . 0 0   4 8 5 . 9 6 5 0   1 2 . 3 0 2 2   2 5 2 8 5 . 0 2     W I TH   C A P A C I TO R   S N O .   C6   C8   C 1 3   P 1 ( M W )   P 2 ( M W )   P 3 ( M W )   P 4 ( M W )   P 5 ( M W )   Λ ( R S / M W )   L O S S   C O S T ( R S / H )   1   5   6   8   1 6 5 . 4 3 3 2   1 1 3 . 1 3 9 6   8 0 . 0 0 0 0   6 2 . 1 5 3 2   2 5 . 0 0   4 8 4 . 3 0 1 2   1 2 . 5 1 3   2 5 3 2 4 8 . 3 1     10   8   5   1 6 5 . 8 2 8 2   1 1 2 . 4 8 1 4   8 0 . 0 0 0 0   6 2 . 2 1 6 9   2 5 . 0 0   4 8 4 . 2 3 8 7   1 2 . 2 7 6   2 5 3 1 5 3 . 3 4     15   10   12   1 6 5 . 8 2 8 7   1 1 2 . 4 8 0 0   8 0 . 0 0 0 0   6 3 . 8 5 0 0   2 5 . 0 0   4 8 4 . 2 0 1 4   1 2 . 1 7   2 5 2 9 3 . 2 0     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8792   IJ A P E   Vo l.  4 ,   No .   2 A u g u s t   2 0 1 5   :   47     60   54   T ab le  6 .   Un it C o m m it m e n t I n p u t D ata   I N P U T   D A TA     P1   P 2         P3   P4   P5   P M IN   1 2 0   1 0 0   80   50   25   P MAX   3 0 0   2 0 0   1 0 0   90   80   C o e f   a   1 6 0   1 8 0   2 0 0   2 2 0   2 5 0   C o e f   b   6 . 0   6 . 1   6 . 3   6 . 5   6 . 7   C o e f   c   0 . 0 0 3   0 . 0 0 5   0 . 0 0 8   0 . 0 1   0 . 0 2 5   M I N I M U M   U P   TI M E   2   3   4   5   6   M I N I M U M   D O W N   TI M E   2   3   4   1   2   N O   L O A D   C O S T   1 6 8 0 0   2 4 0 0 0   3 3 6 0 0   4 6 0 8 0   4 9 9 2 0   S TA R T   U P   C O L D   C O S T   1 9 2 0 0   3 3 6 0 0   4 0 3 2 0   2 1 1 2 0   2 6 8 8 0   S TA R T   U P   H O T   C O S T   1 4 4 0 0   2 4 0 0 0   3 3 6 0 0   1 7 2 8 0   1 9 2 0 0   S H U T _ D O W N   C O S T   1 1 5 2 0   1 5 3 6 0   1 9 2 0 0   1 4 4 0 0   7 6 8 0   F U E L _ C O S T   1 9 2 . 0 0   1 9 2 . 0 0   1 9 2 . 0 0   1 9 2 . 0 0   1 9 2 . 0 0   R A M P - UP   50   80   1 0 0   80   30   R A M P - D O W N   75   1 2 0   1 5 0   1 2 0   50   C O L D   S TA R T   TI M E   4   5   5   1   2                               Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJ A P E     I SS N:  2252 - 8792       Op timiz a tio n   o f e co n o mic  Lo a d   Dis p a tch   w ith   Un it C o mmit men t o n   Mu lti Ma ch in e   ( R a n je et  K u ma r )   55   T ab le  7 .   Ho u r ly   B asis   R es u lt             Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8792   IJ A P E   Vo l.  4 ,   No .   2 A u g u s t   2 0 1 5   :   47     60   56                 Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.