4962385181

Minimalizacja kosztów wytwarzania energii elektrycznej w elektrowniach ...    133

5. PODSUMOWANIE

W porównaniu z klasyczną elektrownią wiatrową rozpatrywany w referacie typ układów generacji energii elektrycznej (turbina wiatrowa współpracująca z kinetycznym magazynem energii) cechuje wzrost kosztu jednostkowego wytworzenia energii elektrycznej kj. Wymieniony typ konstrukcji posiada jednak szereg zalet, z których najważniejszą jest "uspokojeniem" źródła przy współpracy z systemem elektroenergetycznym. Istotne jest zatem w takim przypadku poszukiwanie rozwiązania optymalnego, w którym wzrost kosztu jednostkowego wytworzenia energii elektrycznej jest umiarkowany i uzasadniony względami technicznymi.

Zastosowanie zmodyfikowanej funkcji celu o charakterze techniczno-ekonomicznym (zdyskontowany koszt jednostkowy energii) umożliwia porównanie uzyskanych wyników z innymi układami przeznaczonymi do generacji energii elektrycznej w obszarze energetyki zawodowej. Dotrzymanie wszystkich warunków technicznych realizowane jest w postaci włączenia do funkcji celu (5) zbioru ograniczeń strukturalnych i funkcjonalnych.

Ze względu na charakter funkcji celu, a szczególnie jej wielomodalność oraz strukturę wektora zmiennych decyzyjnych i zbioru ograniczeń, do wyznaczenia rozwiązania optymalnego zastosowano metodę populacyjną algorytmu genetycznego. Dzięki wykorzystaniu elementów' stochastycznych algorytm posiada cechy pozwalające opuszczać obszary przyciągania minimów lokalnych i uzyskiwać zadowalające wyniki dla wielu zagadnień technicznych niemożliwych do rozwiązania metodami deterministycznymi.

W celu rozwiązania zadania optymalizacji systemów elektrownia wiatrowa-kinetyczny magazyn energii opracowano symulator pozwalający na prowadzenie wielowariantowej analizy pracy układu w różnych lokalizacjach geograficznych, przy zróżnicowanych parametrach wejściowych i wyjściowych. Jego działanie umożliwia ustalenie ilości energii oddawanej do sieci elektroenergetycznej, mocy i energii magazynu, mocy turbiny wiatrowej, strat w układzie oraz wartości zdyskontowanego jednostkowego kosztu wytworzenia energii elektrycznej kj.

Opracowany pakiet programów pozwala na prowadzenie rozbudowanych badań w zakresie optymalizacji złożonych układów elektrycznych, nie tylko układów TW-KME. Możliwe są    obliczenia    wielowariantowe z

wyodrębnieniem inwestycyjnej i eksploatacyjnej części kryterium jakości rozwiązania. Pozwala prowadzić to dodatkowe analizy w ważnym współcześnie obszarze - wspólnego rozpatrywania aspektów technicznych i ekonomicznych.