Πλαίσιο στοχαστικής προσομοίωσης για την εκτίμηση χαρακτηριστικών υδρολογικών και ενεργειακών μεγεθών

Ι. Ντούξη, Πλαίσιο στοχαστικής προσομοίωσης για την εκτίμηση χαρακτηριστικών υδρολογικών και ενεργειακών μεγεθών, Μεταπτυχιακή εργασία, 95 pages, Τομέας Υδατικών Πόρων και Περιβάλλοντος – Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο, Οκτώβριος 2016.

[doc_id=1665]

[Ελληνικά]

Η βελτιστοποίηση των υδροσυστημάτων 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.

PDF Πλήρες κείμενο (2533 KB)

PDF Συμπληρωματικό υλικό: