Πλαίσιο στοχαστικής προσομοίωσης για την εκτίμηση χαρακτηριστικών υδρολογικών και ενεργειακών μεγεθών

Ντούξη, Ιωάννα; Ntouxi, Ioanna

dc.contributor.author	Ντούξη, Ιωάννα	el
dc.contributor.author	Ntouxi, Ioanna	en
dc.date.accessioned	2017-02-24T07:20:35Z
dc.date.available	2017-02-24T07:20:35Z
dc.date.issued	2017-02-24
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/44410
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.6343
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Επιστήμη και Τεχνολογία Υδατικών Πόρων”	el
dc.rights	Default License
dc.subject	Προσομοίωση	el
dc.subject	Βελτιστοποίηση	el
dc.subject	Διαχείριση Υδατικών Πόρων	el
dc.subject	Υδροηλεκτρική Παραγωγή	el
dc.subject	Ισοζύγιο Ταμιευτήρα	el
dc.title	Πλαίσιο στοχαστικής προσομοίωσης για την εκτίμηση χαρακτηριστικών υδρολογικών και ενεργειακών μεγεθών	el
dc.title	Stochastic simulation framework for assessment of characteristic hydrological and energy variables	en
heal.type	masterThesis
heal.classification	Υδατικοί Πόροι	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2016-10-27
heal.abstract	Η βελτιστοποίηση ως προς την υδροηλεκτρική παραγωγή παρουσιάζει αρκετές προκλήσεις λόγω του στοχαστικού χαρακτήρα των εισροών, της αβεβαιότητας ως προς τις τιμές των παραμέτρων και της μη γραμμικής δυναμικής των υδροσυστημάτων. Ωστόσο η συνεχής μείωση των διαθέσιμων πόρων και η πίεση για στροφή στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, απαιτούν τη διερεύνηση και εμβάθυνση του πεδίου της υδροηλεκτρικής παραγωγής. Οι παλαιότερες προσεγγίσεις βελτιστοποίησης ήταν περιορισμένες σε απλές τοπολογίες και κανόνες εύρεσης, πλέον όμως αναπτύσσεται η προσέγγιση της βελτιστοποίησης-προσομοίωσης λειτουργίας ταμιευτήρα συνδυαστικά. Μέσω της προσομοίωσης, αναπαρίσταται η συνδυαστική λειτουργία του συστήματος και γίνονται στοχαστικές προγνώσεις όλων των υδατικών και ενεργειακών ροών. Από την άλλη πλευρά, η βελτιστοποίηση εφαρμόζεται για τον προσδιορισμό της πολιτικής λειτουργίας του υδροηλεκτρικού έργου, κατά την οποία ελαχιστοποιείται η διακινδύνευση και μεγιστοποιείται η οικονομική επίδοση του συστήματος. Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετάται η εύρεση του βέλτιστου μέσου οφέλους από την υδροηλεκτρική παραγωγή. Αναζητάται ο ενεργειακός στόχος ανά χρονικό βήμα, που θα αποδώσει το μέγιστο δυνατό όφελος και θα καλύπτεται όσο το δυνατόν περισσότερες φορές. Παράλληλα υπολογίζεται το αντίστοιχο μέσο ποσοστό αστοχίας για το χρόνο μελέτης. Ειδικότερα, μεταβλητές των παραπάνω ευρημάτων είναι οι κατασκευαστικές συνιστώσες του υδροηλεκτρικού έργου. Εφαρμόζεται η μεθοδολογία με διάφορες μεταβολές της παροχετευτικότητας του αγωγού προσαγωγής και της χωρητικότητας του ταμιευτήρα. Έμφαση δίνεται στην αποτύπωση της στοχαστικής φύσης του προβλήματος με σχετικές διερευνήσεις, βάσει στοχαστικών μοντέλων εισροών που διατηρούν διαφορετικές δομές αυτοσυσχέτισης. Τέλος, πραγματοποιούνται οι απαραίτητες αναλύσεις ευαισθησίας ως προς το μήκος της χρονοσειράς εισροών.	el
heal.abstract	The optimization of the hydrosystems for the hydropower production involves many challenges due to the stochastic nature of the inflows, the uncertainty of the values of the parameters and the non-linear dynamics of the hydrosystems. However the continuous reduction of the available resources and the pressure for a shift to renewable energy resources, require investigation and deepening of the scope of hydropower production. Earlier optimization approaches were limited to simple topologies and discovery rules, but now the approach of optimization-simulation of reservoir combined operation is being developed. The combined operation of the system is represented through simulation and stochastic forecasts of all water and energy flows are conducted. On the other hand, optimization is applied to determine the operational policy of the hydroelectric project, during which the risk is minimized and the economic performance of the system is maximized. The aim of this thesis is to find the optimum mean value of the profit made of hydropower production. The energy target per time step is being searched, which will yield the maximum potential profit and which will be valid as many times as possible. In the same time the respective average failure percentage is calculated for the year of study. After that, investigation of the two structural parts of the system is conducted, namely the flow capacity of the flow line and the capacity of the reservoir. Emphasis is given to capture the stochastic nature of the problem by relevant investigations under stochastic inflow models that maintain different autocorrelation structures. Finally necessary sensitivity analyses are performed with respect to the length of the time-series of the inflows.	en
heal.advisorName	Κουτσογιάννης, Δημήτρης	el
heal.committeeMemberName	Κουτσογιάννης, Δημήτρης	el
heal.committeeMemberName	Μακρόπουλος, Χρήστος	el
heal.committeeMemberName	Μαμάσης, Νίκος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	95 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true