Int ern at i onal  Journ al of Ele ctrical  an d  Co mput er  En gin eeri ng   (IJ E C E)   Vo l.   9 , No .   5 Octo ber   201 9 , pp.  3384 ~3 390   IS S N: 20 88 - 8708 DOI: 10 .11 591/ ijece . v9 i 5 . pp3384 - 33 90     3384       Journ al h om e page http: // ia es core .c om/ journa ls /i ndex. ph p/IJECE   Eco n omi c and em ission di spatc h u sing cuc koo sea rch al gorith m       R ac hid   H abac hi 1 ,   Ach ra T oui l 2 ,   Ab d el lah   Boulal 3 Abde lkabir   Chark aoui 4 , A bdelw ahed   Ec hc hatbi 5   La bora tor y   of   Mec han ic a l Engi n ee ring ,   Industr ial  Mana g ement a nd  Innova t ion ,   The   Fa cul t y   of  S ci en ce and  T echnolog y ,   Hass an   1st Uni ver si t y ,   Morocc o       Art ic le  In f o     ABSTR A CT   Art ic le  history:   Re cei ved   Feb   14 , 201 9   Re vised  A pr   4 ,  201 9   Accepte Apr   4 , 2 01 9       The   ec onom ic   d ispat ch  probl em  of  power  play ver y   importan t   role   in  the  expl oitati on   of   el e ct ro - e n erg s y stems   to  j udic iousl y   distr ibut power   gene ra te b y   all  pla nts .   Thi p ape proposes  t he  use  of  Cuck oo   Sear ch   Algorit hm   (CSA for  solving  the   e conomic  a nd  Emiss ion  dispat ch.   The  eff ective n ess  of  the   proposed  appr oac h   has  b ee t este on   gene r at or   sy stem.CSA   is  a   new  m et a - heur i stic   opti m izat ion   m et hod  inspired  from   the   obli gate  brood  par asitism   of  so me   cuc koo  spec ie s   b y   lay i ng  the ir  eggs  in  the  nests  of  othe ho st  birds  of  othe spec ie s . The   r esult show tha pe rform ance   of  the  propose appr oa ch  r ev ea l   the  eff ic i en tly   and   robust ness  when   compare r esult s   of  oth er  op ti m izati on   al gor it hm rep orte d   in   liter a ture .   Ke yw or d s :   Cuck oo  s ea rch a lgorit hm   Eco no m ic  d isp at ch  p r ob le m   Em issi on  c os   Fu el  c os t   S m art g rid   Copyright   ©   201 9 Instit ute of   Ad v ance Engi n e eri ng  and  Sc ie n ce   Al l   rights re serv ed .   Corres pond in Aut h or :   Ra chid   Ha bachi   Lab or at ory   of     Me chan ic al     E ng i neer i ng,   I nd us tria l M ana ge m ent an d I nnovat ion,   Faculty  of S ci e nces a nd Tec hnol og y,     Hassa n 1st Uni ver sit y ,   PO  B ox 57 7,   S et ta t, Moro c co .   Em a il hab achi dep a rtem entgeg m @g m a il .co m       1.   INTROD U CTION   Sm art  gr ids  are  set   of   te chnolo gies,  c oncepts  a nd  ap proac hes,   al lo wing  the  inte gr at io th e   gen e rati on,  t ra ns m issi on distrib ution  an use   into   one  i ntern et   by  f ull  use   of  a dv a nce sens or  m easurem ent   te chno lo gy,  c om m un ic at ion te chnolo gy,  in f or m at ion   te ch nolo gy,  c om pu te te ch nolo gy,  con t ro te c hnol og y,  new  e nergy  te chnolo gies  [ 1].  H ow e ve r,   Sm art  G rid   use di gital   te chnolo gy  to   co ntr ol  gri a nd  c hoos i ng  the   best  m od of  powe distri buti on   to  reduce   energy  co n s um pt ion reduce   costs,  i ncr eas reli abili ty   and   al s increase  tra nsp aren cy   in  t he  netw ork.   T he r efore,  the  syst e m   intel li gen will   hav sig nificant  im pact   in  the  fiel ds   of   fina nc an ec onom ic of   the  po wer   i ndus try   [ 2].  Alth ough,   The  tra diti on al   netw ork   is  a   on e - way   netw ork  i w hich  t he  el ect rical   energy  pro duced   in  po wer   pla nts  is   cha nn el e to   co ns um ers  w it ho ut   inf or m at ion  to c reate an  au t om at ed  and d ist rib uted netw ork of ad va nced  powe s upplies .   ED P   is  al so   ap plied  in  the  integrate syst e m   fo sc heduli ng   po w er  pla nts.  few   m et ho ds  hav bee publishe to   s olv t he  E pro blem   and   O pti m al   Po we Flow  ( OP F ).   Re searche rs  ha ve  publishe fe m et ho ds   to  s ol ve  ED  a nd   O PF  pro blem s.  Direct  m e tho is  accurate  and   ver sim pl bu lim it ed  by  th e   qu a drat ic   obj e ct ive   functi on  [3 ] .T he  eco no m ic   disp at ch  ( ED)   is  one  of   the  powe m anag em ent  too ls  that  is   us e to  deter m ine  real  pow er  outp ut  of   t her m al   gen erat ing   unit to  m eet   req ui red   lo ad  dem and T he  ED   resu lt in  m ini m u m   fu el   gen e rati on   c os t,  m i nim u m   transm i ssion   powe l oss  wh il sat isf yi ng   al un it s,  as  well  as syst em   con strai nts [4 - 5].   The  de m and   f or   el ect rici ty   i increasi ng   in   la rg fact or  in  tod ay ‟s  li f e,  w hich  m akes  it   hig hly   cru ci al   to  r un   gen e rato rs  at   ver m ini m al   cost.  T his  is  t he  m ai factor  o f   an  Eco no m ic   di sp at ch  pro blem .   W it the  une xc eptional  producti on   of   ca rbon   em issi on in  therm al   po w er  plant,  it ne eded   t optim i ze  the   e m issi on   to get her  with   the   optim iz at ion   of  cost  wh ic act as  t wo  vital   par ts   of  Ec onom ic   disp at ch   pro blem The  eco no m ic   disp at c so lut i on   prov i des  th best  m ini m u m   cost  of   fu el   and   em issi on This  ind ire ct ly   m akes   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  Elec  &  C om En g   IS S N: 20 88 - 8708       Eco nomic  and emissi on  dispa tc usi ng c uck oo se ar ch  a l gorit hm  (R ach i dHa bachi)   3385   lowe cost  for  el ect rici ty   and   m akes  el ect rical   util it ie m or com petit ive  i the  m ark et As  the  e nergy  cannot  be  store d,   it   re qu i res  highly   eff ic ie nt  est im a t ion   sce nar i os   inclu ding  tran s m issi on   an di stribu ti on  syst e m s   to   m ake th e sam e wor e ff ect ive ly .   Var i ou s   te ch nolo gies  hav e   be en  int rod uced  to  s olv e   the   optim iz at ion   of  Eco no m ic   Loa Disp at c pro blem s.  The  sel ect ion   of  the  optim iz at i on   al gorithm   is  the  i m po rta nt  pa rt  of   t he   p r ob le m   involvin econom ic   dispa tc h.   T he  E DP  is  de velo ped  base on  real - value c od i ficat ion In  m od ern   m et ho dol ogy  on ly    the cost  fun ct i on is eval uated  and a  global  m ini m u m  so luti on  is c om pu te d,  i nd e pe nd e nt ly  o th e c os t f un ct io n.  The  us of   di gi ta co m pu te rs  for  obta inin loadi ng   sc hedul es  wer in vestigat ed  an us e tod ay .   T he  E is  a   sta ti pr ob le m   is  to  say   we  m us def i ne  at   giv e powe rs  gen e rated  by  each  powe pla nt  to  powe load  as   econom ic al l y as p os sible . T o solve  this  pro bl e m  the o ptim i zat ion  m et ho ds are  us e d.   Conve nti on al   op ti m iz ation  techn i qu e s [ 6 , 7 ] . h ave lon bee ap plied to  s ol ve  the ED   pro blem  su ch  as  Qu a drat ic   Pr ogram m ing   [8 , 9 ] li near   pro gr am m ing   [ 10 ]   sequ e ntial   appr oach   with  m at rix  fr am ewor (S AM F) , [ 11 ] m od ifie Lam bd a - it erati on  m et ho d   [1 2 ] New t on   Ra phs on   a nd  Lag ra ngia m ulti plier  (LM)  al gorithm [1 3 ] In   the  real - de sign   cases,  th nu m ber   of   de ci sion   va riabl es  (i.e.  powe un it s)  of   the  E area   are very l ar ge.   The object ive   crit erion to  be m ini m iz ed  co ul al so   ha ve  to m any local  m ini m u m  w hich  m igh t   no le ad  t the   m ini m u m   cos and   the  best  gen e rati on  sch edu le   of   powe syst e m   un it s.   Ther e fore,  e ffi ci ent  search  alg or it hm s ar e n eede d.   Ma ny  determ i nisti op ti m iz at ion   ap proac he wer propos ed  to  so l ve  th ELD  pro ble m ,   including  lam bd it erat io m et ho [ 1 1 ] ,   gradie n m et h od,  li nea pro gram m ing   [ 12 ] non - li near  pro g ram m ing dy nam ic  pro gr am m ing   [ 13 ]   a nd   quad ra ti pr ogram m i ng   [1 4 ] But  t he se  m e tho ds   re qu i re  en or m ous  effor ts  i te r m s   of   com pu ta ti on Du to  c om plexiti es  of   com pu ti ng,  there f ore  eff i ci ent  al gorithm   to  find  op ti m al  so l ution   li ke  gen et ic   al gorithm   [1 5 1 6 ] pa rtic le   swar m   op ti m iz ation   [ 17 ] e vo l ution a ry  program m ing arti f ic ia bee   colon y   op ti m iz ation   [ 1 8 19 ] ,   an bi og e ogra phy  ba sed  optim iz at i on ;   bacteria f or a ging  a nd  al so   t heir  va rian t cam e   into  i m ple m ent.  Bi o - insp i red  m et a - heu risti al go rithm hav rece ntly   sh own  the  ef fici ency  in  deali ng  with   m any n onli nea r op ti m iz a ti on s  constraine d p r ob le m s f or f i ndin the  opti m al  so luti on .   The  rem ai nin organ iz at io of  this  pa per   is  as  fo ll ows.  Se ct ion   pr e sent the  pro blem   form ulati on   of   t he  E D P H and li ng  of  c onstrai nts  a nd  im plem entat ion   of  the  pro pose CSA    t E prob le m   are  ad dressed   in  Sect 3.   Sec ti on   re ports  r esults  of   the  pr opos e CSA    m et ho d.   nu m ber   of   case  stud ie us i ng   st and a r te st   syst e m are  us e t te st  t he  pro po s ed   m et hod.  The   c om par ison of  r esults  betwee the  pro posed   m et ho and   e xisti ng   m et ho ds   are  al so   car ried  out  in  this  sect ion .   The  discu ssio is  fo ll owed  in  Sect 5.   A ft er  al l,   the concl usi on  is give n.       2.   PROBLE M     FOR M ULAT I ON   The  ge ne rati ng  un it are  loa de eco nom ic a lly  su ch  way  t re du ce  t he  operati ng  co st.  Con si der i ng   the v al ve po i nt  eff ect  t he  ec on om ic  d ispatc h form ulate the  obj ect ive  fun ct ion  a giv e n be low      ( ) =   + + 2   (1)     w he re   a i ,b i ,ci a re t he f uel cost  co e ff ic ie nts of gene ra tor  i   P i   is t he p ow e r g ener at e d by un it   I i ,M W   F i ( P i )   is t he fuel c os t  fun ct io n of u ni t i   The o bj ect ive  fun ct io n o the   ED pr oble m  is  to m ini m iz e the total  prod uction co st,  wh ic h be  wr it te as:     ( ) =   ( )             = 1 , 2 , . , = 1   (2)     The ne w objec ti ve  f un ct io n b y consi der i ng  valve p oin t l oa ding alo ng  with total   fu el  c ost  b ecom es,     ( ) =   + + 2 + (    sin (      (       )   ) ) = 1   (3)     w he re      ,b i   ,c i    d i   a nd e i   are the  fuel c ost  co ef fici ents  of  gen e rato i   is t he power  g e ner at e d by unit   i , M     is t he  m ini m u m  g ener arti on l i m i t of   unit  i ,M W     ( ) is t he  total   fu el  co st  $/hr   The  so l ution   of  ED P   ca be  highly   i m pr oved  by  introd uc ing   hi gh e ord er  generato co st  fu nctio ns.   Cub ic   cost  f unct ion   disp la ys  the  act ual  respon s of   the rm al   gen erat or sm or accu ratel y.The  cu bic  fu el   cost  functi on  of  a  th erm al  g ener at ing u nit i s r e pre sented  as  fo ll ows  [ 2 0 ]:   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                IS S N :   2088 - 8708   In t J  Elec  &  C om En g,   V ol.  9 , N o.   5 Oct ober   20 19  :   3 3 8 4   -   3 3 9 0   3386     ( ) =   + + 2 +   3   (4)     In   orde to   m ini m iz the  poll utants,  e m issi on   is  co ns ie re al on with  ec onom ic   disp at ch .   The  g e ner at or   can  be  m od el le as  ha ving  qu a drat ic   relat i on   betwee th a m ou nt  of  poll utants  releas ed  an the po wer ge ne rated.T he  m at he m at ic al  f or m ulati on  for ge ne rator is  giv e n b y,      (    ) =    +  +  2   (5)     w he re    α i , β i , γ i   are  the em i ssi on co e ff ic ie nts of gene rato i   P i is t he power  g e ner at e d by unit   i , M   Ei (   Pi ) is t he  f uel c os functi on  of   unit  i   The  t otal em issi on   f or  t he  e ntire syst em  o N   gen e rato rs  ca n t hen   be  cal c ula te as,     ( ) =   ( ) =    +  +  2 = 1 = 1   (6)     The ne Em is sion f un ct io n b ecom es ,     E T ( P T ) =   E i ( P i ) =       α i + β i P i + γ i P i 2 + ε i exp ( δ i   Pi ) N i = 1 N i = 1   (7)     w he re   α i ,   β i , γ i   ,   ε i , δ i ,are  t he  em is sion coe ff ic ie nt s o f  g e ne rator  i   P i   is t he p ow e r g ener at e d by un it   i , M W     Ei (   Pi )   is t he fuel c os t  fun ct io n of u ni t i   E T ( P T ) is   t he  total  em issio n , t on / hr.   is t he nu m ber   of   ge ner at in g un it   su bject   t r eal   powe balanc eq uatio n .   T he   total   act ive  powe ou t pu of  ge ner at i ng  un it m us be   equ al   t o   total  p owe loa d dem and  p l us   powe loss:      = = 1 +   (8)     wh e re t he pow er lo s s PL  is ca lc ulate d by the  belo w form ulatio n [ 4]:     = = 1 = 1  +  = 1 +    (9)     Gen e rato ca pa ci ty  lim it s Th e act ive pow e r o utput o f ge ner a ti ng   un it s m us t be  within  the   al lowed li m it s:     .  .    (10)       3.   CUCK OO  SE ARCH  A LG O RITH M (CSA )   Cuck oo  searc (CS)   is  ins pir ed  by  s om sp eci es  of   bi rd  fam il ca ll ed  cucko beca use   of   thei sp eci al   li festy l andag gr e ssiv reprod uctio strat egy.  T his   al gorithm   was  pro posed  by  Yang  a nd  De [2 1 ] The  CS  is  an  optim iz at ion   al go rithm   based   on  the  bro od  pa rasit is m   of   cuck oo  sp e ci es  by  la yi ng   their  eg gs   in   the  com m un al   nests  ofothe r   ho st  bir ds th ough  they   m a re m ov othe rs’   eg gs   to  i nc rease  the  ha tc hin pro bab il it of   their  own  e ggs.   So m ho st  bird do  not  beh a ve  fr ie nd ly   aga inst  intruders  a nd   e ng a ge  in  di rect  confli ct   with  them If   ho st  bir disc ov e rs  the  eg gs   are  nott heir  ow n,   it   will   ei ther  throw  these  f or ei gn  eg gs  away o sim ply a band on it s nest  and  bu il d a  new n e st el sew her e  [2 2 ].   The  Cuc koo  se arch   al go rithm   con ta ins  popula ti on   of   nests  or   e gg s Each   egg   in  nest  r epr ese nts  a   so luti on  a nd  cucko e gg  re pr ese nts  ne w   so luti on.   I th cuc koo  e gg  is  ve ry  sim il ar  t the  host’s t he thi s   cucko eg is  le ss  li kely   to  be  disco ver e d;  thu s the  fit nes shou l be  relat ed  to  the  difference  i so l ution s .   The  bette ne w   so luti on  (c uc koo)  is  re placed   with  so l utio w hich  is  no so   go od   i the  nest.  I the  sim plest   form each  ne st  has  one  e gg.  When   ge ne rati ng  ne s ol utions  f or  x ( t+1 )   say   cucko i vy  fli gh is   perform ed:     + 1 =  +  ( )   (11)     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  Elec  &  C om En g   IS S N: 20 88 - 8708       Eco nomic  and emissi on  dispa tc usi ng c uck oo se ar ch  a l gorit hm  (R ach i dHa bachi)   3387   w he re  α is  the  ste siz w hich  sho uld   be   relat ed  t the   scal es  of  the   pro blem   of   inte rest.  In  m os cases,   wecan   us e   α   ( 1).  T he  pro du ct m eans  entry - wise  m ulti plica ti on s.  L évy  flig hts  ess entia ll pr ovid a   rand om walk  w hile     Levy ( λ )   = u   =     t λ     , 1 λ 3     (12)     rand om   walk  proces wh ic obey powe r - l awstep - le ngth   distrib ution  with  hea vy  ta il The   r ules  for  CSA   are  des cri bed a s foll ow s:   -   Each c uc koo  la ys one e gg at a  tim e, an d d umps it i n ara ndom ly  ch os en  n e st;   -   The best  nests  with  high  qu al i ty  o e ggs  (so l utions) will  carry  o ve t the  next ge ne rati ons ;   -   The  num ber   of   avail able  host  nests  is  fixe d,  an a host  can d isc over  a   f ore ign   e gg  w it pro bab il it paε[ 0,  1].  I this  case the  host  bir can  ei ther  th r owthe  e gg   a way  or   a band on   th nest  so   as  to  bu il ac om pletely   new n e st i a  new locati on.   The  la te as sum pt ion   ca be   ap prox im at ed  by  the  fr act io pa of  the  ne sts  w hich  a re   rep la ce by  new  ones (w it ne ra ndom   so luti ons) W it these  th ree  ru l es,  the basic  ste ps   of  the  CS   ca be  s umm arized  as   the pseu do - c odesh ownbel low,   1)   Def i ne  the  ob je ct ive fun ct io Td   f (x),   x= (x 1 ,x 2 ,x 3 ,….., x d   ) T   2)   Set  n pa , a nd  Ma xG e ner at io n param et ers   3)   Gen e r at e init ia l pop ulati on of  a vaila ble  nes ts   4)   Mov e  a c ucko o ( i ) ran dom l y by Lé vy f li ghts   5)   Evaluate t he fit ness  fi   6)   Ra ndom ly  ch oo se a  n est   ( j a m on avail a ble n e sts   7)   If  fi > f j   the  r e pl ace  by th ne s olu ti on   8)   Ab a ndon a f ra ct ion   pa  of wor se n est s and cre at e the   sa m e f racti on   of  new  nests at new  lo cat ion  v ia  Lévy   fligh ts   9)   Keep t he best s olu ti ons  (or ne sts wit h q ualit so l ution s )   10)   So rt  the s olu ti ons a nd f i nd the  b est  c urre nt sol ution   11)   If  st oppi ng crite ria is n ot sati s fied, i ncr e ase  ge ner at io n n umber  and  go to  s te 4   12)   Po st - proces s r e su lt s and  fin t he best s olu ti on am on g al l.   The pse udo  c ode  of CSA  for  EDP  is  sho wn  in Figu re  1 .         Alg o rith m 1      C uc k o o  Search  Algo rith m  via  levy  f lig ht  a lg o rith m   1   :   Beg in     2   :   Ob jectiv e f u n ctio n  f (x),  x =(x 1 ,x 2 ,x 3 ,…. ., x d   ) T   3   :   Gen erate   in itial  po p u latio n  o f  n h o st  n ests  xi( i=1,2 ,3, ……,n)   4   :   While   ( t<M a x G e n era tio n  ) o r sto p   criter io n  )   do   5   :   beg in   6   :   Get a cu ck o o  r an d o m l y  b y  lev y  f lig h t   7   :   Evalu ate its qu alit y  /  f itn ess  Fi    8   :   Ch o o se a nest a m o n g  n (say ,j rand o m l y   9   :   If  (F i >Fj Repla ce    j by th e new  so lu tio n  ;   10   :   A f raction  ( p n o f  worse nes ts are  ab an d o n ed  and  new  o n es are  bu ilt;   11   :   Keep  the b est so lu tio n s ( o r n ests  with   q u a lity so lu tio n s );   12   :   Ran k  the so lu tio n s  and  f in d  the cu rr en t bes t     13   :   end w hile   14   :   Po st p rocess  r esu lts an d  vis u alizatio n     15   :   End       Figure  1. Pse udoc ode  of Cuc koo  s earc al gorithm  f or E D P       4.   RESU LT S   A ND AN ALYSIS   In   t his  sect ion,  we  pr e sent  t he  res ults  obt ai ned   base on    Cuc koo  Se arch   Algorit hm   (CSA f or  so lvi ng   the  ec onom ic   and   Em issi o disp at ch  an com pare  this  resu lt with  the  CM   ( Conve ntion al   Me thod)   [2 3 ]   an Pa rtic le   Sw arm   Optim iz at ion   [ 2 4 ] t hr ee  unit powe unit   syst e m   to  exp l ore  our  i dea  on  us i ng   CSA  t fi nd  th opti m a set   of  power  gen e ra ti on   of  the   syst e m CSA  will   be  us e in   this   pa per  to   so l ve   the   econom ic  an d Em issi on   disp a tc h .T he pr ogra m s ar e d evelo pe in  MAT LA B 7.9 e nviro nm ent.   The  a dopted   s yst e m   is  exp ec te to  pro du ce   dem and   po wer  of  40 M W.   The  Ta ble  s hows   the  c os t   coeffic ie nt  of   the  three  ge ne r at or s,  under   st ud y,  wh i le   the   m at rix  is   the  loss  coeffic ie nt   m a trix  of   the   three  un it power   sy stem .. Gen e rato em issi on   coe ff ic ie nts  f or  IE EE - 30 - bus  sys tem   is  pr ov i de in  Ta ble  gi ven  belo w.   From   t he  re su lt of   T able  3,  we   not ic that  CSA  gi ve  us  the  sam pro du ct io c os t,  a nd  C gi ves  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                IS S N :   2088 - 8708   In t J  Elec  &  C om En g,   V ol.  9 , N o.   5 Oct ober   20 19  :   3 3 8 4   -   3 3 9 0   3388   sli gh tl lowe cost  of  0.5  h,   CS giv es   us   good  pro duct ion  cost  a nd   good  acc ur acy ,.T hroug the   r esults   fou nd,  we   can   say   that  ther is  sm all  diff e re nce  between  the  op ti m al   gen erate powe rs,   t he  cost  of   pro du ct io as   well  as the  t ransm issi on  losse s  b et wee t he diffe ren t al gorith m s.Th e o ptim i zat ion   of   pro du ct ion   cost  is  bette wh e a pp ly in CSA  c om par ed  to  CM T his  le ads  us  to  c om par the  resul ts  of   CS wit th os e   of   PS O. T he  t ot al   cost  gi ven  by  PS is  20 813  $/h  an a rou nd   2081 2.5   $/h  f or  CSA ,   w hich  re pr es ents  diff e re nce  of  0.5 $/h   Th tra ns m issi on   loss es  evaluate by   the  three  a pp ro ac hes  rem ai n ed  ve ry  cl os f or   t he  three al gorithm s r es pecti vely  (PSO ) 7. 5681M W,   (CM)  7.5 687 M W,  ( C SA)  7.568 M W.   In   Fi gure  2,  w sh ow  the  c on verge nce  of  th m et aheu risti search  process   based   on  CSA   in  bo t th e   best  an aver a ge  cases.  T see  the  diff e ren c between   our  new   a ppr oach   and   a no t her   known  m et ho d,   we  will   com par the  pr oductio co st  f ound  by  CS to  that  f ound  by   PSO   [ 2 5 ] T he  com par iso is  rep re se nte by   the  gr a ph  in  F ig ure  an F ig ur e 4.   It  ca be  see that  CSA  pro vid e the  m ini m u m   fu el   cost  and   Em issi on   cost   i this  case  c om par ed  t oth e r eported   m et ho ds   in   the  li te rat ur e T his  s how that  the  C SA  is  m or eff ect ive  in   fin ding the  b es t l oad   f or  t he  t hr ee   ge ner at or  syst e m .   In   this  case w will   te st  the  op e rati on  of  CSA.  F or  this,  we  will   us s i m ple  netwo r of   14  nodes   with  pr oduct ion   unit s.  T he  total   dem and   of   the  netw ork   is  equ al   to  40 M W   an los coeffic ie nts  are  as  fo ll ows:      = 10 5 [ 7 . 1 3 . 0 2 . 5 3 . 0 6 . 9 3 . 2 2 . 5 3 . 2 8 . 0 ]         Table 1 . T he pa ram et ers  of  th e  co st  functi on a nd g e ne rators l i m i ts of  t he  t hree  - un it  syst em   Un its   a ( $ /M W 2 )   b  ( $ /MW)   c ( $ )   P m in  ( M W )   P m ax  ( M W )   1   0 .03 5 4 6   3 8 .30 5 5 3   1 2 4 3 .5 3 1 1   35   210   2   0 .02 1 1 1   3 6 .32 7 82   1 6 5 8 .5 6 9 6   130   325   3   0 .01 7 9 9   3 8 .27 0 4 1   1 3 5 6 .6 5 9 2   125   315       Table  2.   Sam pl e Em issi on  Co eff ic ie nts  of th three   - un it  sy stem   Un its                  1   4 .09 1   - 5 .55 4   6 .49   2 .00 E - 03   2 .85 7   2   2 .54 3   - 6 .04 7   5 .63 8   5 .00 E - 04   3 .33 3   3   4 .25 8   - 5 .09 4   4 .58 6   1 .00 E - 06   1       Table  3 . Res ults o the  eco no m ic  d ispatc hing  of  three - un it   syst e m     CM   PSO   CSA   P1  ( M W )   8 2 .08 7 0   8 2 .07 8 6   8 2 .07 8 3   P2  ( M W )   1 7 5 .0042   1 7 5 .0050   1 7 5 .00 .4 8   P3  ( M W )   1 5 0 .4938   1 5 0 .5002   1 5 0 .4961   Pl ( M W )   7 .56 8 7   7 .56 8 1   7 .56 8 1   Fu el cos t ( $ /h )   2 0 8 1 3   2 0 8 1 3   208 1 2 .5   Total E m iss io n (ton /h r )   0 .21 3 9 2 1   0 .21 3 8 4 1   0 .21 3 8 4 1   Total e m iss io n co st ($/h )   3 3 0 .018   3 2 9 .018   3 2 8 .7687           Figure  2. Cost  conve rg e nce c har act erist ic   of 3 - ge ner at or syst e m     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  Elec  &  C om En g   IS S N: 20 88 - 8708       Eco nomic  and emissi on  dispa tc usi ng c uck oo se ar ch  a l gorit hm  (R ach i dHa bachi)   3389       Figure  3 .  Com par is on F uel c os t ( $/h) gr a ph  betwee CSA a nd PSO       Figure  4 Com par is on gra ph  Total  Em issi on  co st  ($ / h)  Bet ween  CSA a nd PSO       5.   CONCL US I O N   In   this  pa per,   we  propose a   Cuckoo   search  al gorith m   to  so lve the   econom ic  and   Em iss ion  disp at c h   . T he  pr act ic al it of   the  pro po se m et aheu risti cs  CSA  was  te ste f or   th ree   powe ge n erat ors.  T he   gaine res ults  wer e   com par e to   e xisti ng  re su lt ba sed   on  PSO  an CM   m et ho ds.  It  wa sho wn  that  C SA   a r e   su pe rio in  ob t ai nin c om bi nation  of   powe load that  fu l fill   the  pr oble m   con strai nts  a nd   m ini m iz the  total   fu el   c os t   an e m issi on   cost  CSA  f ound  to  be  ef fici ent  in  fin ding  the  op t i m al   po wer   ge ner at io loa ds.   CSA   was  capa ble  of  handling  th non - li near it of   ED  pro blem T he  ev olv e po wer   us in CS m ini m iz ed  bo th  the   cost  of  ge ner at ed  po wer t he  total   powe los in  the  tra ns m issi on   a nd   m ax i m iz es  the  reliab il it of   the  pow e r   pro vid e to  t he   custom ers.   T he   pro gr am we re  de vel op e usi ng   M ATL A and  te ste netw ork  of   14   nodes The  res ults  ha ve  s how t hat  our  CS A   to  gi ve  us   a   bette perform ance  w it opti m a resu lt in  al ca se an resp ect in t he c onstrai nts im po se d.       ACKN OWLE DGE MENTS   The  a uthors  a r ver m uch   t hank fu to  t he   un a nim ou re viewe rs  of  the   pap e a nd  edi tors  of   t he   j ou rn al   for  t heir  c on st ru ct ive   and h el pful c om m ents that im pr ov e the  quali ty  o t he pa per.       REFERE NCE S   [1]   C. H Rui   and   P .   Xu,  Stud y   on  Sm art  Grid  S y stem  Based  on  Sy stem  D y n amics, TEL KOMNIKA   Tele communic a t ion  Computing   El e ct ronics  and   Control ,v ol / issue:   12 ( 12 ) ,   pp .   79 79 - 7986,   De 20 14.   [2]   Shahinz ad eh  H .   and   Hasana lizade hK .   A. ,“ Im ple m ent at ion  of  Sm art   Mete ring  S y st ems Chal le ng es  a nd  Soluti ons ,” TEL KOMNIKA   Telecomm unic ati on   Computing  E le c t ronics  and  Cont rol ,   vol /i ss ue:   12 (7) 2014 .   [3]   Herm aga santos  Z . e al. ,“ Im ple m ent at ion  of  Elec tr ic i t y   Com petiti on  Fram ework  with  Ec onom ic  Dispatc Dire c t   Method ,” TEL K OMNIKA   Tele c omm unic ati on  Compu ti ng  El ectronics  and  Co ntrol , vol/is sue:  10(4) ,   pp.   667 - 674 2012 .   [4]   W oll enbe rg  B .   a nd   W ood  A .,“ Pow er  gen era t ion,  oper ation  and   co ntrol ,”   New Yor k W ile y 1996 .   [5]   Dieu  V N . e al. ,“ Ps eudo - gr adi en base p art i cl sw arm  opti m iz ation  m et hod  for  nonc onvex  ec onom i dispat ch ,” i n   Po wer,   con trol  and   opti mization ,   Sp ringe r, New Yor k,   pp .   1 - 27 201 3 .   [6]   K.  Aoki  and  T.  Satoh,   New  a lgori thms   for  class ic   e conomic   loa d ispat ch ,   IEE E   Tr ansacti ons  on  Power   Apparatus  and  S yste ms ,   vol /i ss ue :   PAS - 103 ( 6 ) ,   p p.   1423 - 1431 ,   Ju 1984 .   [7]   J.  K.  Delson  and   S.  M.  Shah ide h pour,   Li ne ar  pr ogra m m ing  applications  to   powe s y stem  ec onom ic s,  p la nning   an oper ations,”  IEEE  Tr ansacti ons  on  Powe r S ystem s ,   vol /i ss ue:   7 ( 3 ) ,   pp .   1155 - 116 3,   Aug 1992 .   [8]   S.  Subram ani an   and  S.  Gan esa n,   sim ple   a pproa ch  for  emiss ion  constra ined  ec onom ic   d ispat ch  prob le m s, ”  Inte rnational   Jo urnal  of  Comput er  Applications ,   vo l/ issue:   8 ( 11 ) ,   pp.   3 9 - 45 ,   Oc t   2 010 .   [9]   D.  D.  Obiom a nd  A.  M.  Izu ch ukwu,  Com par at iv anal y s is  of  te chn ique for  ec onom ic   dispa t ch  of  gene r ated   power  with  m odifi ed  la m bda - i t era t ion  m et hod, ”  in  Proceedi ng of  the   2013   I EE In te rnation al  Confe ren ce   o n   Eme rging Sustainable  Te chnol og ie s for Power  IC T in  D ev e lopi n Society ( NIGERCON) ,   pp.   231 - 237 Nov 2013 .   [10]   S.  K.  Mishra  an S.  K.  Mishra,   com par at iv stud y   of  soluti on  of  ec onom ic  loa dispa tc p roble m   in  powe r   s y stems   in the   e nvironmenta l   pe rspec ti v e,”  Proc edi Comput er  S ci en ce ,   vol .   48 ,   pp.   96 - 100 ,   201 5.   [11]   S .   K .   Dewangan,  et  al. ,   Tr adi ti on al   Appro ac to   Solve  E c onom ic   Loa D ispat ch  Probl em  C onside ring  th e   Gene rat or  Const rai nts , IOSR  Jou rnal  of  El ectric a and  El ectronic Engi nee ring  ( IOSR - JE E E) ,   vol /i ss ue:   10 ( 2 ) ,   pp .   27 - 32 2015 .   [12]   B.   Stott ,   et   a l. ,   Pow er  S y stem  Secur i t y   Contro Cal cula t ions  Us ing  Li ne ar  Progr amm ing , Part  I ,   IEEE  Tr ans.  on   Powe r A pparatu s and  Syste ms ,   v ol /i ss ue:   PAS - 97 ( 5 ) ,   pp .   1713 - 17 20,   Sep   1978.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
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