4962385187

128 Andrzej Tomczewski

obsługującego system. Celem uwzględnienia napraw bieżących o charakterze stochastycznym zdefiniowano i wykorzystano współczynniki dodatkowych kosztów eksploatacji turbiny wiatrowej k_dErw i zasobnika energii k_dEME, których wartości podnoszą wcześniej zdefiniowane koszty konserwacji.

Na podstawie fizycznej struktury układu TW-KME, charakterystyki algorytmu współpracy z systemem elektroenergetycznym oraz przyjętego kryterium oceny jakości rozwiązania (3) ustalono strukturę wektora zmiennych decyzyjnych x dla zadania optymalizacji układu elektrownia wiatrowa -kinetyczny magazyn energii. Przyjęto przy tym, że kolejne elementy wektora x przechowują: X[ - typ turbiny wiatrowej, x₂ - liczbę turbin wiatrowych Njw ustalonego w zmiennej Xi typu, - wysokość wieży siłowni wiatrowej, x₄ -sposób rozmieszczenia turbin wiatrowych (dla N_Tw > 1), Xs - odległość między sąsiednimi turbinami wiatrowymi (dla Njw^> 1), x₆ - typ magazynu energii, x₇ -liczbę modułów magazynu energii Nme typu ustalonego w zmiennej x₆, x₈ -maksymalny czas likwidowanych przerw w pracy elektrowni T₀\, x₉ -maksymalny czas likwidowanych okresów pracy generatora z ograniczoną mocą Toi, xio - moc P3 na wyjściu układu TW-KME dla okresów pracy generatora z ograniczoną mocą i dopuszczalnych czasach trwania T_a\ i T₀i, Xn - zastosowany rodzaj magazynu (lokalny, globalny). Elementy wektora x występują w zmodyfikowanej funkcji celu (5) w postaci niejawnej. Ich wartości powiązane są ze składnikami inwestycyjnymi i eksploatacyjnymi oraz zakładanymi parametrami znamionowymi układu [8],

Zakłada się, że czasy T₀i i T₀2 są w dalszej części analiz równe T_DOp i nazywane dopuszczalnym czasem trwania przerw, który oznacza maksymalne przerwy w pracy turbiny lub pracy turbiny z ograniczoną mocą (mniejszą od P3Min) kompensowane energią pobieraną z zasobnika.

Jedną z cech zdefiniowanego wektora zmiennych decyzyjnych x jest zróżnicowanie typów jego elementów. Część zmiennych (x₅, x₈, x₉ i x_i0) ma charakter ciągły, inne (x₂ i x₇) są liczbami całkowitymi, natomiast pozostałe (xi, X3, x₄, X6 oraz Xn) mają charakter dyskretny - przyjmują wartości ze zdefiniowanych i przeliczalnych zbiorów. Podstawowym celem włączenia zbioru danych wejściowych do wektora zmiennych decyzyjnych x jest rozszerzenie zakresu poszukiwań i w konsekwencji poprawa jakości ostatecznego rozwiązania.

Minimalizacja funkcji celu (5) należy do grupy zadań z ograniczeniami. Obok ograniczeń strukturalnych, nakładanych na zmienne decyzyjne, uwzględnia się także zbiór ograniczeń funkcjonalnych. Są one związane z kontrolą zgodności wyznaczonych na drodze obliczeniowej parametrów pracy układu TW-KME z wartościami zakładanymi. Wyznaczenie wymienionych parametrów wymaga przeprowadzenia symulacji pracy układu TW- KME, analizy statystycznej danych pomiarowych prędkości wiatru i obliczeń