Εφαρμογή εξελικτικού αλγορίθμου για την επίλυση του προβλήματος δέσμευσης  μονάδων σε τομείς  παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με θερμικές μονάδες, ηλεκτρικά οχήματα και ανανεώσιμες πηγές ενέργειας

Σεμερτζίδης, Γεώργιος; Semertzidis, Georgios

dc.contributor.author	Σεμερτζίδης, Γεώργιος	el
dc.contributor.author	Semertzidis, Georgios	en
dc.date.accessioned	2020-10-08T08:43:22Z
dc.date.available	2020-10-08T08:43:22Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/51323
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.19021
dc.rights	Default License
dc.subject	Μοντελοποίηση	el
dc.subject	Επιχειρισιακή έρευνα	el
dc.subject	Πρόβλημα δέσμευσης μονάδων	el
dc.subject	Ανανεώσιμες πηγές ένεργειας	el
dc.subject	Ηλεκτρικά οχήματα	el
dc.subject	Mathematical modeling	en
dc.subject	Operational research	en
dc.subject	Unit commitment problem	en
dc.subject	Electric vehicles	en
dc.subject	Renewable energy sources	en
dc.title	Εφαρμογή εξελικτικού αλγορίθμου για την επίλυση του προβλήματος δέσμευσης μονάδων σε τομείς παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με θερμικές μονάδες, ηλεκτρικά οχήματα και ανανεώσιμες πηγές ενέργειας	el
dc.title	Application of Evolution Algorithm for solving the Unit Commitment Problem in the Power Supply, with thermal units, electric vehicles and renewable energy sources	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΙΑΚΗ ΕΡΕΥΝΑ	el
heal.classification	OPERATIONAL RESEARCH	en
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2020-02-27
heal.abstract	Ζητούμενο της παρούσας εργασίας αποτελεί η προσαρμογή και η εφαρμογή ενός εξελικτικού αλγορίθμου για την επίλυση του προβλήματος δέσμευσης μονάδων στο οποίο λαμβάνονται υπόψη συμβατικές μονάδες, ηλεκτρικά οχήματα και ανανεώσιμες πηγές ενέργειας (Unit Commitment Problem & Electric Vehicles – UCP&EVs). Η παράμετρος της διαθεσιμότητας και φόρτισης των ηλεκτρικών οχημάτων εισάγεται με τελικό στόχο την εκτίμηση της ελάχιστης δυνατής τιμής κόστους παραγωγής και του προγράμματος παραγωγής ενέργειας των μονάδων για ένα 24ωρο. Το πρόβλημα δέσμευσης μονάδων επιλύθηκε με βάση τον εξελικτικό αλγόριθμο βελτιστοποίησης ΕRC – FROFΙ και κάποιες προσθήκες ώστε να ενταχθούν στο σύστημα και τα ηλεκτρικά οχήματα. Ο αλγόριθμος συνδυάζει τον εξελικτικό αλγόριθμο FROFI και έναν ευρετικό μηχανισμό, ο οποίος επιδιορθώνει τις υποψήφιες λύσεις του προβλήματος. Για την προσαρμογή του Εξελικτικού Αλγορίθμου στο πρόβλημα που περιλαμβάνει τα ηλεκτρικά οχήματα, αναπτύχθηκε ευρετικός μηχανισμός επιδιόρθωσης των σχετικών περιορισμών. Η ελάχιστη δυνατή τιμή κόστους όπως και το πρόγραμμα παραγωγής για ένα 24ωρο υπολογίζεται με χρήση του εξελικτικού αλγορίθμου που περιλαμβάνει τον προαναφερθέν μηχανισμό επιδιόρθωσης και τα αποτελέσματα συγκρίνονται με την περίπτωση που ο μηχανισμός αυτός παραλείπεται. Στη συνέχεια, υπολογίζεται ελάχιστη τιμή κόστους και το πρόγραμμα παραγωγής για διαφορά ποσοστά διείσδυσης οχημάτων στο σύστημα. Επίσης, επισυνάπτονται οι διαφορές αναμεσά σε δυο περιπτώσεις δυνατότητας φόρτισης οχημάτων: 1) Perfect Infrastructure (χωρίς περιορισμό χρόνου φόρτισης) 2) Modest Infrastructure (συγκεκριμένο χρονικό διάστημα που επιτρέπεται φόρτιση). Τέλος, επισημαίνεται η διαφορά τους κόστους και προγράμματος παραγωγής ενέργειας στη περίπτωση όπου συμβάλλουν και οι ανανεώσιμες πήγες ενέργειας στην κάλυψη ζήτησης. Τα αποτελέσματα που έχουμε από τον αλγόριθμο της παρούσας εργασίας φανερώνουν την αποδοτικότητα την προτεινόμενης μεθόδου, καθώς βρίσκουμε χαμηλότερη ελάχιστη τιμή κόστους σε σχέση με την περίπτωση που ο προτεινόμενος μηχανισμός επιδιόρθωσης παραλείπεται, ενώ ικανοποιούνται όλοι οι περιορισμοί. Επιπλέον ο προτεινόμενος εξελικτικός αλγόριθμος παρουσιάζει σημαντική στιβαρότητα (robustness) καθώς επιτυγχάνει να παρουσιάσει εφικτή λύση σε κάθε του τρέξιμο ενώ η διαφορά μεταξύ της καλύτερης και της χειρότερης τιμής κόστους που επιτυγχάνει είναι μικρή. Με την διείσδυση των ηλεκτρικών οχημάτων παρατηρείται η αύξηση της ζήτησης ισχύος, η αύξηση κόστους παραγωγής επομένως και αλλαγές στο πρόγραμμα παραγωγής ενέργειας σε σχέση με την περίπτωση χωρίς ηλεκτρικά οχήματα. Όμως ο προτεινόμενος αλγόριθμος καταφέρνει να δώσει με επιτυχία πάντα ελάχιστη δυνατή λύση για κάθε ανεξάρτητο ΄τρέξιμο’. Τέλος, η διείσδυση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας επιφέρει σοβαρές αλλαγές στο πρόγραμμα παραγωγής ενέργειας των συμβατικών μονάδων όπως και σημαντική μείωση του κόστους παραγωγής σε σχέση με τη μέθοδο χωρίς ανανεώσιμες πήγες ενέργειας.	el
heal.advisorName	Τόλης, Αθανάσιος	el
heal.advisorName	Tolis, Athanasios	en
heal.committeeMemberName	Τόλης, Αθανάσιος	el
heal.committeeMemberName	Κολέτσας, Ιωάννης	el
heal.committeeMemberName	Κοκκίνης, Βασίλειος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Βιομηχανικής Διοίκησης και Επιχειρησιακής Έρευνας	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	100 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false