فصلنامه علمی کارافن

فصلنامه علمی کارافن

مدل‌سازی تصمیم‌گیری تولید برق در شرایط عدم قطعیت با الگوریتم گرگ خاکستری و سیستم فازی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی (کاربردی)

نویسندگان
1 گروه اقتصاد نفت و گاز، دانشکده اقتصاد و حسابداری، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی، تهران، ایران
2 گروه اقتصادنفت و گاز، دانشکده اقتصاد و حسابداری، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تعران مرکزی، تهران، ایران
3 دانشکده معارف اسلامی و اقتصاد، دانشگاه امام صادق (ع)، تهران، ایران
چکیده
چکیده

در شرایط پیچیده و پویای بازار برق، نحوه تصمیم‌گیری تولیدکنندگان در خصوص تعیین استراتژی قیمت‌دهی و انتخاب تکنولوژی مناسب تولید برق، به شدت تحت تأثیر عدم قطعیت‌های موجود، تجربیات گذشته و شناخت از شرایط فعلی و آتی سیستم قدرت قرار دارد. پژوهش حاضر با هدف مدل‌سازی رفتار تصمیم‌گیری تولیدکنندگان برق، از الگوریتم بهینه‌سازی گرگ خاکستری به‌همراه یک سیستم استنتاج فازی بهره گرفته است تا تأثیر هم‌زمان تجربیات گذشته، قدرت بازار و شرایط ساختاری جدید را در فرآیند تصمیم‌سازی شبیه‌سازی نماید. در این مدل، سیستم فازی نقش کلیدی در تعیین استراتژی‌های ریسک‌پذیر ایفا می‌کند و قدرت بازار به‌صورت پویا و لحظه‌ای تحلیل می‌شود. علاوه بر بعد رفتاری، پژوهش به بررسی مقایسه‌ای تکنولوژی‌های مختلف تولید برق نیز پرداخته و با رویکردی مبتنی بر عدم قطعیت، تکنولوژی‌های متداول نظیر نیروگاه‌های فسیلی و سیستم‌های فتوولتاییک را با توجه به معیارهایی چون قیمت تمام‌شده، پایداری تأمین، و ترجیحات ذینفعان ارزیابی می‌کند. ترکیب مدل گرگ خاکستری با خواسته‌ها و نظرات ذی‌نفعان صنعت برق، امکان لحاظ معیارهای کیفی و ترجیحات مشتری‌محور را فراهم ساخته و موجب افزایش اعتبار و کارآمدی تصمیم‌سازی در این حوزه شده است. نتایج حاصل از تحلیل حساسیت و دسته‌بندی تکنولوژی‌ها در سه گروه مجزا، به استنتاجات دقیق‌تر و مقایسه‌پذیرتر کمک کرده و چارچوبی نوین برای انتخاب تکنولوژی‌های بهینه در شرایط عدم قطعیت ارائه می‌دهد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Modeling Electricity Generation Decision Making under Uncertainty Using the Gray Wolf Optimizer and a Fuzzy Inference System

نویسندگان English

Abdolnabi Amiri 1
Aliasghar Esmaeilnia Gatabi 2
Alireza Daghighi Asli 1
Davoud Manzoor 3
1 Department of Oil and Gas Economics, Faculty of Economics and Accounting, Islamic Azad University, Central Tehran Branch, Tehran, Iran
2 Department of Oil and Gas Economics, Faculty of Economics and Accounting, Islamic Azad University, Central Tehran Branch, Tehran, Iran
3 Department of Islamic studies and Economics, Imam Sadiq University. Tehran, Iran
چکیده English

A b s t r a c t

In the complex and dynamic landscape of electricity markets, producers’ decision making regarding pricing strategies and technology selection for power generation is profoundly influenced by prevailing uncertainties, accumulated experience, and their understanding of present and future power system conditions. This study aims to model the decision making behavior of electricity producers by integrating the Gray Wolf Optimization (GWO) algorithm with a fuzzy inference system (FIS), in order to simulate the simultaneous effects of historical experience, market power, and evolving structural conditions on strategic behavior. Within this hybrid framework, the fuzzy system plays a pivotal role in determining risk taking strategies, while market power is analyzed in a dynamic, real time manner. Beyond behavioral modeling, the study also conducts a comparative evaluation of electricity generation technologies under uncertainty, assessing conventional and renewable alternatives—such as fossil fuel plants and photovoltaic systems—based on criteria including cost efficiency, supply reliability, and stakeholder preferences. By combining the GWO optimizer with stakeholder insights from the electricity industry, the proposed model incorporates qualitative, customer oriented factors into the optimization process, thereby enhancing the validity, adaptability, and practical effectiveness of decisions. Results from sensitivity analysis and technology categorization into three distinct groups yield more precise and comparable conclusions, offering a novel analytical framework for optimal technology selection under uncertainty.

کلیدواژه‌ها English

electricity generation technologies
power generation
energy uncertainty
Gray Wolf Optimizer (GWO) model

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 02 دی 1404

  • تاریخ دریافت 30 شهریور 1404
  • تاریخ بازنگری 04 آذر 1404
  • تاریخ پذیرش 02 دی 1404