Προσαρμογή μεθοδολογικού πλαισίου παραμετροποίηση - προσομοίωση - βελτιστοποίηση σε συστήματα υδροηλεκτρικών ταμιευτήρων: Υπολογιστικές προκλήσεις, νέοι κανόνες λειτουργίας και υλοποίηση στο λογισμικό Υδρονομέας 2020

Μανούρη, Σταυρούλα; Manouri, Stavroula

dc.contributor.author	Μανούρη, Σταυρούλα
dc.contributor.author	Manouri, Stavroula
dc.date.accessioned	2020-11-02T08:17:54Z
dc.date.available	2020-11-02T08:17:54Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/51737
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.19435
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Λογισμικό Υδρονομέας	el
dc.subject	Μοντέλο διγράφου	el
dc.subject	Συστήματα υδροηλεκτρικών ταμιευτήρων	el
dc.subject	Γλώσσα προγραμματισμού Python	el
dc.subject	Καινοτόμος κανόνας λειτουργίας	el
dc.subject	Hydronomeas software	en
dc.subject	Digraph model	en
dc.subject	Hydroelectric reservoir systems	en
dc.subject	Python Programming Language	en
dc.subject	Novel operational rule	en
dc.title	Προσαρμογή μεθοδολογικού πλαισίου παραμετροποίηση - προσομοίωση - βελτιστοποίηση σε συστήματα υδροηλεκτρικών ταμιευτήρων: Υπολογιστικές προκλήσεις, νέοι κανόνες λειτουργίας και υλοποίηση στο λογισμικό Υδρονομέας 2020	el
dc.title	Adaptation of methodological framework parameterization - simulation - optimization to hydroelectric reservoir systems: Computational challenges, new operation rules and implementation within Hydronomeas 2020 software	en
dc.contributor.department	Επιστήμη και Τεχνολογία Υδατικών Πόρων	el
heal.type	masterThesis
heal.classification	Διαχείριση υδατικών πόρων	el
heal.classification	Water resources management	en
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2020-07-06
heal.abstract	Η διαχείριση πολλαπλών υδροηλεκτρικών ταμιευτήρων με στόχο την κάλυψη ενός συνολικού στόχου ενέργειας αποτελεί ένα σύνθετο και πολύπλευρο αντικείμενο μελέτης, που μπορεί να διατυπωθεί ως πρόβλημα παραμετροποίησης - προσομοίωσης - βελτιστοποίησης. Η μελέτη τέτοιων προβλημάτων διευκολύνεται σε μεγάλο βαθμό με τη χρήση κατάλληλων κανόνων λειτουργίας, προσαρμοσμένων στους περιορισμούς του συστήματος. Καθοριστικός παράγοντας της διαχείρισης υδροενεργειακών έργων είναι και το ίδιο το χρονικό βήμα προσομοίωσης που επιλέγεται, το οποίο σαφώς επηρεάζει τα παραγόμενα αποτελέσματα. Έχοντας μια συνολική θεώρηση της πολυπλοκότητας που εμφανίζει η διαχείριση υδροενεργειακών συστημάτων, αναπτύχθηκε ένα νέο μοντέλο προσομοίωσης συστημάτων υδροηλεκτρικών ταμιευτήρων, στο οποίο υλοποιήθηκε ένας καινοτόμος κανόνας λειτουργίας για την βελτιστοποίηση των ζητούμενων ποσοτήτων ενέργειας από κάθε ταμιευτήρα. Οι στόχοι ενέργειας για κάθε ταμιευτήρα εκφράζονται ως ποσοστά της συνολικής ενεργειακής ζήτησης που καλείται να καλύψει το σύστημα, τα οποία μπορούν να διατυπωθούν και ως οι μεταβλητές ελέγχου ενός προβλήματος βελτιστοποίησης μέτρων επίδοσης όπως, η πρωτεύουσα ενέργεια και το συνολικό οικονομικό όφελος του συστήματος. Το νέο μοντέλο διαχειρίζεται οποιαδήποτε τοπολογία ταμιευτήρων, επιτρέποντας την αναπροσαρμογή των στόχων μεταξύ των ταμιευτήρων, σε περίπτωση αδυναμίας κάλυψης της ζήτησης ή παραγωγής πλεονάζουσας ενέργειας σε κάποιο έργο. Το νέο πλαίσιο που αναπτύχθηκε εξετάστηκε σε θεωρητικά προβλήματα καθώς και σε δύο περιπτώσεις πραγματικών συστημάτων στον Ελληνικό χώρο, με συγκριτική ανάλυση των ίδιων συστημάτων με το λογισμικό διαχείρισης υδατικών πόρων και υποστήριξης αποφάσεων Υδρονομέας. Τα αποτελέσματα δείχνουν πως το προτεινόμενο μεθοδολογικό πλαίσιο προσφέρει ορθότερη αναπαράσταση των ροών ενέργειας εντός του συστήματος και καλύτερες λύσεις ως προς την κατανομή των στόχων παραγωγής σε σύγκριση με την τρέχουσα μεθοδολογία του Υδρονομέα.	el
heal.abstract	The management of multiple hydroelectric reservoirs which are primarily used to cover an overall energy target is a complex and multidimensional topic of study, which can be formulated as a parameterization - simulation - optimization problem. The study of such problems is strongly facilitated by the use of appropriate operational rules, adapted to the system constraints. A crucial factor in the management of hydropower systems is the simulation time step chosen, which clearly affects the derived results. Having an overview of the complexity of the management of hydropower systems, a new simulation model for hydroelectric reservoir systems is developed, in which an innovative operational rule was implemented to optimize the required energy quantities from each reservoir. The target energy of each reservoir is expressed as a percentage of the total energy demand that the system is required to meet; these can also be considered as control variables within the optimization of performance measures such as the firm energy and the total economic benefit of the system. The new model handles any reservoir topology, by allowing for reallocating the target sharing among the reservoirs, in the case of inability to meet the demand or when surplus energy is produced in a specific component. The new framework was tested in theoretical problems as well as in two cases of real - world systems in Greece, by employing a comparative analysis of the same systems by using the water management software and decision support system Hydronomeas. The results indicate that the proposed methodological framework offers a more accurate representation of the energy fluxes across the system and better solutions with respect to the distribution of the energy production targets.	en
heal.advisorName	Ευστρατιάδης, Ανδρέας
heal.advisorName	Efstratiadis, Andreas
heal.committeeMemberName	Ευστρατιάδης, Ανδρέας
heal.committeeMemberName	Μακρόπουλος, Χρήστος
heal.committeeMemberName	Παπακωνσταντής, Ηλίας
heal.committeeMemberName	Efstratiadis, Andreas
heal.committeeMemberName	Makropoulos, Christos
heal.committeeMemberName	Papakonstantis, Ilias
heal.academicPublisher	Σχολή Πολιτικών Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	132
heal.fullTextAvailability	false