Efficient and reliable scheduling of power generating units in the unit commitment problem using the Tardigrade optimization algorithm

Abstract

The unit commitment (UC) problem is a critical operational task in power systems, involving the optimal scheduling of generating units while meeting demand, satisfying technical constraints, and minimizing operating costs. Due to its combinatorial nature, nonlinear characteristics, and numerous interdependent constraints, UC poses a highly complex optimization challenge. Metaheuristic algorithms have demonstrated strong potential in addressing such large-scale problems; however, many existing methods struggle to maintain a proper exploration–exploitation balance, limiting their performance in dynamic UC environments.

Проблема зобов’язань за потужністю одиниць (UC) є критично важливим операційним завданням в енергетичних системах, що включає оптимальне планування генеруючих блоків з одночасним задоволенням попиту, технічних обмежень та мінімізацією експлуатаційних витрат. Через свою комбінаторну природу, нелінійні характеристики та численні взаємозалежні обмеження, UC створює дуже складну задачу оптимізації. Метаевристичні алгоритми продемонстрували значний потенціал у вирішенні таких масштабних проблем, однак багатоіснуючих методів мають труднощі з підтримкою належного балансу між розвідкою та експлуатацією, що обмежує їхню продуктивність у динамічних середовищах UC.