130 Andrzej Tomczewski
W obliczeniach ilości energii elektrycznej dostarczanej do systemu elektroenergetycznego wykorzystano dane pomiarowe prędkości wiatru pozyskane w stacji transferu radiacyjnego w Strzyżowie (Polska południowo-wschodnia). Pomiary wykonano w okresie od 0.1.01.2010 do 31.12.2010 z okresem uśredniania około 48 sekund, co daje 1800 próbek na dobę i 657 tys. w ciągu roku. Dodatkowo w analizach uwzględniono straty mocy w urządzeniach elektrycznych między turbiną wiatrową a punktem przyłączenia: 2% dla transformatora oraz 2% dla pozostałych elementów wewnętrznej instalacji elektrycznej.
Ze względu na cechy funkcji celu (5): wielomodalność, złożony, dyskretno -ciągły charakter obszaru rozwiązań dopuszczalnych X oraz liczbę zmiennych, do przeprowadzenia procesu minimalizacji zaproponowano metodę ewolucyjną algorytmu genetycznego [4, 5]. Dodatkowo w pracy [8] przeprowadzono badania dla testowego, złożonego układu elektrycznego, które potwierdziły wysoka efektywność opracowanego algorytmu i opracowanej aplikacji optymalizacyjnej.
Do obliczeń optymalizacyjnych wykorzystano opracowany w języku C# (środowisko Microsoft Visual Studio .NET) pakiet programów. Obok implementacji algorytmu genetycznego jego składnikami są moduły wyznaczania energii generowanej przez określony typ turbiny w określonej lokalizacji geograficznej oraz analizy danych pomiarowych zmian prędkości wiatru. W tabeli 2 zamieszczono parametry algorytmu genetycznego zastosowanego do optymalizacji przykładowego układu elektrowni wiatrowej współpracującej z kinetycznym zasobnikiem energii.
Tabela 2. Parametr) algorytmu genetycznego zastosowanego do optymalizacji przykładowego zadania
Nazwa parametru |
Wartość |
Prawdopodobieństwo krzyżowania |
0,6 |
Prawdopodobieństwo mutacji |
0.05 |
Liczba osobników |
50 |
Liczba pokoleń |
200 |
Minimalna liczba osobników przenoszonych w ramach dynamicznej strategii elitarnej |
1 |
Maksymalna liczba osobników przenoszonych w ramach dynamicznej strategii elitarnej |
2 |
Przeprowadzenie optymalizacji wymaga znajomości kosztów inwestycyjnych i eksploatacyjnych rozbitych na pozycje szczegółowe opisane w punkcie 3 referatu. Ze względu na tajemnicę handlową, zależność cen od wielkości zamówienia, lokalizacji montażu turbin i magazynów oraz aktualnej podaży ceny szczegółowe dostępne są tylko dla inwestorów. Do celów badawczych można korzystać jedynie z kosztów uśrednionych. W pracy wykorzystano wartości średnich kosztów wyznaczonych dla grupy polskim farm wiatrowych,