Optimizacija proizvodnje električne energije z uporabo modificiranega algoritma diferenčne evolucije : doktorska disertacija

slovenski

doktorska dela

2015

diferenčna evolucija   Disertacije   Električna energija   hidroelektrarne   Optimizacija   paralelni algoritmi   Proizvodnja   sistemske zahteve   termoelektrarne

Univerza v Mariboru, Fakulteta za elektrotehniko računalništvo in informatiko

Doktorska disertacija obravnava področje optimizacije proizvodnje električne energije iz hidroelektrarn in termoelektrarn. Nanaša se na kratkoročno obdobje in predstavlja kompleksen optimizacijski problem. Kompleksnost problema izhaja iz velikega števila odvisnih spremenljivk in številnih omejitev elektrarn. Glede na kompleksnost problema je za optimizacijo uporabljen algoritem diferenčne evolucije, ki je sicer znan kot uspešen in robusten optimizacijski algoritem. Uspešnost delovanja algoritma diferenčne evolucije je tesno povezana z izbiro krmilnih parametrov, zmogljivost pa je mogoče izboljšati med drugim tudi s paralelizacijo algoritma. V doktorski disertaciji je predstavljen modificiran algoritem diferenčne evolucije, ki z novim načinom paralelizacije izboljša zmogljivost doseganja globalno optimalnih rešitev pri optimizaciji proizvodnje električne energije. Uspešnost delovanja algoritma pa je izboljšana tudi z novim načinom dinamičnega spreminjanja velikosti populacije. S tem se poleg doseganja kvalitetnejših rešitev v primerjavi s klasičnim algoritmom diferenčne evolucije doseže hitrejša konvergenca postopka oz. se skrajša čas optimizacijskega procesa. Rešitve, ki so predstavljene v disertaciji, so poleg preverjanja na testnih modelih elektrarn, uporabljenih v številnih strokovnih in znanstvenih publikacijah, preverjene tudi na modelih realnih elektrarn. Pri optimizaciji proizvodnje električne energije iz hidroelektrarn in termoelektrarn je zasledovanih več kriterijev: zadovoljitev dane sistemske zahteve oz. voznega reda, minimiziranje porabe vode na enoto proizvedene električne energije, znižanje oz. eliminiranje prelivanja vode, zadovoljitev končnih stanj rezervoarjev hidroelektrarn ter minimiziranje stroškov energenta in emisij pri termoelektrarnah.

07.08.2023