doktorska disertacija
Arnel Glotić (Avtor), Igor Tičar (Mentor)

Povzetek

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.

Ključne besede

optimizacija;hidroelektrarne;termoelektrarne;sistemske zahteve;diferenčna evolucija;paralelni algoritem;

Podatki

Jezik: Slovenski jezik
Leto izida:
Tipologija: 2.08 - Doktorska disertacija
Organizacija: UM FERI - Fakulteta za elektrotehniko, računalništvo in informatiko
Založnik: [A. Glotić]
UDK: 620.91:621.311.21(043.3)
COBISS: 18645782 Povezava se bo odprla v novem oknu
Št. ogledov: 2133
Št. prenosov: 352
Ocena: 0 (0 glasov)
Metapodatki: JSON JSON-RDF JSON-LD TURTLE N-TRIPLES XML RDFA MICRODATA DC-XML DC-RDF RDF

Ostali podatki

Sekundarni jezik: Angleški jezik
Sekundarni naslov: Optimization of Electrical Energy Production by using Modified Differential Evolution Algorithm
Sekundarni povzetek: The dissertation addressed the optimization of electrical energy production from hydro power plants and thermal power plants. It refers to short-term optimization and presents a complex optimization problem. The complexity of the problem arises from an extensive number of co-dependent variables and power plant constraints. According to the complexity of the problem, the differential evolution algorithm known as the successful and robust optimization algorithm was selected as an appropriate algorithm for optimization. The performance of this differential evolution algorithm is closely connected with a control parameters' set and its capabilities being inter alia improved by the algorithm's parallelization. The capabilities of achieving a global optimal solution within the optimization of electrical energy production are improved by the proposed modified differential evolution algorithm with new parallelization mode. This algorithm's performance is also improved by its proposed dynamic population size throughout the optimization process. In addition to achieving better optimization results in comparison with the classic differential evolution algorithm, the proposed dynamic population size reduces convergence time. The improvements of this algorithm presented in the dissertation, besides power plant models mostly used in scientific publications, were also tested on the power plant models represented by real parameters'. The optimization of electrical energy from hydro and thermal power plants is followed by certain criteria; satisfying system demand, minimizing usage of water quantity per produced electrical energy unit, minimizing or eliminating water spillage, satisfying the final reservoir states of hydro power plants and minimizing fuel costs and emissions of thermal power plants.
Sekundarne ključne besede: optimization;hydro power plants;thermal power plants;system demand;differential evolution;parallel algorithm;
URN: URN:SI:UM:
Vrsta dela (COBISS): Doktorsko delo/naloga
Komentar na gradivo: Univ. v Mariboru, Fak. za elektrotehniko, računalništvo in informatiko
Strani: XXV, 167 str.
ID: 8740351