کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6894534 1445925 2018 33 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Optimizing wind farm cable routing considering power losses
ترجمه فارسی عنوان
بهینه سازی مسیریابی کابل مزرعه باد با توجه به تلفات برق
ترجمه چکیده
انرژی باد سریعترین منبع انرژی تجدیدپذیر است، اما چون مزارع باد بیشتر و بیشتر از راه دور می شوند، هزینه های نصب و هزینه های زیربنایی افزایش می یابد. برآورد شده است که هزینه های زیرساخت های برق به میزان 15 تا 30 درصد از کل هزینه های اولیه را تشکیل می دهد، از این رو طراحی آنها بهینه سازی شده است. این مقاله بر روی بهینه سازی مسیریابی کابل بین دریایی در دریای خزر تمرکز دارد. مسیریابی باید تمام توربین ها را به یک (یا چندین) زیردریایی دریایی متصل کند، در حالی که احتیاج به ظرفیت های کابلی، محدودیت های متقابل، محدودیت اتصال در ایستگاه و موانع در محل است. هدف این است که به حداقل رساندن هر دو سرمایه، که باید بلافاصله در هزینه های کابل و نصب و راه اندازی هزینه، و آینده به دلیل زیان های مالی کاهش می یابد درآمد. ما یک رویکرد برنامهریزی خطی ترکیبی صحیح برای بهینه سازی مسیریابی با استفاده از روشهای دقیق و ریاضی-اکتشافی ارائه میدهیم. در محاسبه تلفات قدرت، سناریوهای باد به عنوان بخشی از پیش پردازش به صورت موثر مورد استفاده قرار می گیرند و در نتیجه یک مدل تنها با اندازه اندکی بزرگتر است. یک کتابخانه از نمونه های واقعی زندگی معرفی شده است و برای سنجش معیارها قابل دسترس است. نتایج محاسباتی در این آزمایش نشان دهنده پایداری روش های ما است، و این نشان می دهد که صرفه جویی در حدود میلیون ها یورو می تواند حاصل شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر علوم کامپیوتر (عمومی)
چکیده انگلیسی
Wind energy is the fastest growing source of renewable energy, but as wind farms are getting larger and more remotely located, installation and infrastructure costs are rising. It is estimated that the expenses for electrical infrastructures account for 15-30% of the overall initial costs, hence it is important to optimize their design. This paper focuses on offshore inter-array cable routing optimization. The routing should connect all turbines to one (or more) offshore substation(s) while respecting cable capacities, no-cross restrictions, connection-limits at the substation, and obstacles at the site. The objective is to minimize both the capital that must be spent immediately in cable and installation costs, and the future reduced revenues due to power losses. We present a Mixed-Integer Linear Programming approach to optimize the routing using both exact and math-heuristic methods. In the power losses computation, wind scenarios are handled efficiently as part of the preprocessing, resulting in a model of only slightly larger size. A library of real-life instances is introduced and made publicly available for benchmarking. Computational results on this testbed show the viability of our methods, proving that savings in the order of millions of Euro can be achieved.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: European Journal of Operational Research - Volume 270, Issue 3, 1 November 2018, Pages 917-930
نویسندگان
, ,