Βέλτιστος ημερήσιος προγραμματισμός έξυπνου δικτύου διανομής ηλεκτρικής ενέργειας - Αλεξόπουλος, Δημήτριος (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών, 2016)
Σκοπός της διπλωματικής εργασίας είναι ο βέλτιστος ημερήσιος προγραμματισμός έξυπνου Δικτύου Διανομής Ηλεκτρικής Ενέργειας (ΔΔΗΕ). Η μέθοδος, η οποία χρησιμοποιείται, είναι ο ακέραιος γενετικός αλγόριθμος που εφαρμόζεται για την επίλυση προβλημάτων βελτιστοποίησης. Στην παρούσα εργασία, υλοποιήθηκε αλγόριθμος σε περιβάλλον MATLAB για την εύρεση του βέλτιστου ημερήσιου προγραμματισμού έξυπνου ΔΔΗΕ, χρησιμοποιώντας και κάποια στοιχεία από το λογισμικό πακέτο MATPOWER, το οποίο είναι λογισμικό σε MATLAB, για τον υπολογισμό ροών φορτίου. Επιπλέον, αναπτύχθηκε γραφικό περιβάλλον (GUI) για την καλύτερη και πιο εύχρηστη εφαρμογή του προγράμματος και την εξαγωγή αποτελεσμάτων. Ο γενετικός αλγόριθμος που χρησιμοποιήθηκε για την εύρεση της βέλτιστης λύσης, δημιουργεί έναν αρχικό πληθυσμό από χρωμοσώματα, των οποίων κάθε ομάδα 24 διαδοχικών γονιδίων (εφόσον εξετάζεται ο προγραμματισμός του έξυπνου ΔΔΗΕ για 24 ώρες) αντιπροσωπεύει και μια διαφορετική μεταβλητή ελέγχου π.χ. την τάση στον ζυγό αναφοράς, την ενεργό και άεργο ισχύ των Μονάδων Διανεμημένης Παραγωγής (ΜΔΠ) καυσίμου, την ενεργό και άεργο ισχύ των ανεμογεννητριών (Α/Γ). Καθένα από αυτά τα χρωμοσώματα αξιολογείται με βάση μια αντικειμενική συνάρτηση και ανάλογα το σενάριο που εξετάζεται. Οι αντικειμενικές συναρτήσεις που χρησιμοποιήθηκαν στην παρούσα εργασία είναι: α) ελαχιστοποίηση της διακύμανσης των τάσεων στους ζυγούς του δικτύου, β) ελαχιστοποίηση των συνολικών απωλειών ενέργειας του δικτύου και γ) ελαχιστοποίηση του κόστους λειτουργίας του ΔΔΗΕ. Ο πληθυσμός ταξινομείται, τα καλύτερα από τα χρωμοσώματα επιβιώνουν και τα υπόλοιπα διαγράφονται. Έπειτα από εξέλιξη του πληθυσμού με διασταύρωση και μετάλλαξη δημιουργείται μια νέα γενιά. Η διαδικασία αυτή επαναλαμβάνεται μέχρι να βρεθεί η βέλτιστη ή μια πολύ καλή λύση και τερματίζεται σύμφωνα με κάποια κριτήρια. Το λογισμικό που αναπτύχθηκε εφαρμόζεται σε δίκτυα 33 ζυγών και 69 ζυγών για διάφορες περιπτώσεις και επίσης δίνεται ένα αναλυτικό αριθμητικό παράδειγμα για δίκτυο 4 ζυγών, ώστε να γίνει κατανοητή η λειτουργία του αλγόριθμου και η μεθοδολογία που ακολουθήθηκε. Τέλος παρουσιάζονται τα αποτελέσματα και εξάγονται συμπεράσματα.