Adaptív menetrendezés ADP algoritmus alkalmazásával

Hasonló dokumentumok
Divényi Dániel, BME-VET Konzulens: Dr. Dán András 57. MEE Vándorgyűlés, szeptember

A VPP szabályozó központ működési modellje, és fejlődési irányai. Örményi Viktor május 6.

Energiatárolás szerepe a jövő hálózatán

Nagyok és kicsik a termelésben

Kapcsolt energia termelés, megújulók és a KÁT a távhőben

Hazai műszaki megoldások az elosztott termelés támogatására

Biogázból villamosenergia: Megújuló energiák. a menetrendadás buktatói

Hazai megújuló kapcsolt energiatermelés kilátásai középtávon

MEGÚJULÓ ENERGIA MÓDSZERTAN CSG STANDARD 1.1-VERZIÓ

Megerősítéses tanulási módszerek és alkalmazásaik

Aktuális kutatási trendek a villamos energetikában

Az elosztott energiatermelés hatása az elosztóhálózatra

A megújuló energia alapú villamos energia termelés támogatása (METÁR)

ALTEO Energiaszolgáltató Nyrt.

Napenergia kontra atomenergia

Kiserőművek egységes ágensalapú modellezése rendszerirányítási szempontból

A megújuló energia alapú villamos energia termelés támogatása (METÁR)

A nem nukleáris alapú villamosenergia-termelés lehetőségei

Túlélés és kivárás 51. KÖZGAZDÁSZ-VÁNDORGYŰLÉS. átmeneti állapot a villamosenergia-piacon. Biró Péter

Energetikai gazdaságtan. Bevezetés az energetikába

Az óraátállítás hatásai a villamosenergia -rendszerre. Székely Ádám rendszerirányító mérnök Országos Diszpécser Szolgálat

A Hivatal feladatai a METÁR kapcsán. Bagi Attila főosztályvezető-helyettes október 11.

4. Az energiatermelés és ellátás technológiája 1.

Hőtárolók a kapcsolt energiatermelésben

110/2007. (XII. 23.) GKM rendelet

Szekszárd távfűtése Paksról

Megújulóenergia-hasznosítás és a METÁR-szabályozás

Atomerőművek. Záróvizsga tételek

A kapcsolt energiatermelés jelene és lehetséges jövője Magyarországon

MAGYAR KAPCSOLT ENERGIA TÁRSASÁG COGEN HUNGARY. A biogáz hasznosítás helyzete Közép- Európában és hazánkban Mármarosi István, MKET elnökségi tag

Kapcsolt energiatermelés a Kelenföldi Erőműben. Készítette: Nagy Attila Bence

A napelemes rendszerek terjedésének hatása a kisfeszültségű elosztóhálózatra, (különös tekintettel a feszültségprofilra)

Megújuló energia projektek finanszírozása Magyarországon

A rendszerirányítás. és feladatai. Figyelemmel a változó erőművi struktúrára. Alföldi Gábor Forrástervezési osztályvezető MAVIR ZRt.

A nagy hatásfokú hasznos hőigényen alapuló kapcsolt hő- és villamosenergia-termelés terén elért előrehaladásról Magyarországon

A villamos energiát termelő erőművekről. EED ÁHO Mérnökiroda

STRATÉGIA: Növekedésre programozva

Biomassza az NCST-ben

A nap- és szélerőművek integrálásának kérdései Európában. Dr. habil Göőz Lajos professor emeritus egyetemi magántanár

A JÖVŐ OKOS ENERGIAFELHASZNÁLÁSA

MEGÚJULÓ ENERGIA ALAPÚ VILLAMOS ENERGIA, KAPCSOLT HŐ ÉS VILLAMOS ENERGIA, VALAMINT BIOMETÁN TERMELÉS KEOP /C

Megújuló energiaforrásokkal kapcsolatos hallgatói és oktatói kutatások a BME Villamos Energetika Tanszékének Villamos Művek és Környezet Csoportjában

Földgázalapú decentralizált energiatermelés kommunális létesítményeknél

45 ábra ~ perc. Budapest, május 6.

Piac, reguláció és hatékonyság a villamosenergia-iparban

Éves energetikai szakreferensi jelentés

Megújuló energia szabályozás és helyzetkép, különös tekintettel a biogáz-szektorra Dr. Grabner Péter Energetikáért felelős elnökhelyettes

Energiapolitika hazánkban - megújulók és atomenergia

A mikro-chp rendszerek alkalmazhatósága a decentralizált energiatermelésben

Napelemek és napkollektorok hozamának számítása. Szakmai továbbképzés február 19., Tatabánya, Edutus Egyetem Előadó: Dr.

Hazai erőművi létesítmények szélsőséges környezeti hatásoknak való kitettsége

A megújuló erőforrások használata által okozott kihívások, a villamos energia rendszerben

A decentralizált megújuló bázisú áramtermelés hálózati integrációjának kérdései az elosztó társaságok szintjén

A biometán előállítása és betáplálása a földgázhálózatba

Megújuló energiák hasznosítása MTA tanulmány elvei

Nagytávolságú hőellátás lehetősége a Paksi Atomerőműből


Szőcs Mihály Vezető projektfejlesztő. Globális változások az energetikában Villamosenergia termelés Európa és Magyarország

A MEGÚJULÓ ENERGIAHORDOZÓ FELHASZNÁLÁS MAGYARORSZÁGI STRATÉGIÁJA

Napelemes Rendszerek a GIENGER-től

Magyar László Környezettudomány MSc. Témavezető: Takács-Sánta András PhD

A villamosenergia-termelés szerkezete és jövője

Magyarország Napenergia-hasznosítás iparági helyzetkép. Varga Pál elnök MÉGNAP

Magyar Energetikai Társaság 3. Szakmai Klubdélután

II. Szakmai alap- és szakismeretek, gyakorlati alkalmazásuk 7. Villamosenergia termelés, szállítás, tárolás Hunyadi Sándor

Módszertan és számítások

A megújuló energiaforrások környezeti hatásai

KKV Energiahatékonysági Stratégiák. Ifj. Chikán Attila ALTEO Nyrt

A magyar geotermikus energia szektor hozzájárulása a hazai fűtés-hűtési szektor fejlődéséhez, legjobb hazai gyakorlatok

A HINKLEY POINT C ATOMERŐMŰ GAZDASÁGI VIZSGÁLATA A RENDELKEZÉSRE ÁLLÓ ADATOK ALAPJÁN

MEE Szakmai nap Hatékony és megvalósítható erőmű fejlesztési változatok a szén-dioxid kibocsátás csökkentése érdekében.

Háztartási méretű kiserőművek és Kiserőművek

Magyarország megújuló energia stratégiai céljainak bemutatása és a megújuló energia termelés helyezte

AZ NCST A MEGÚJULÓ ENERGIA FORRÁSOK ALKALMAZÁSÁNAK NÖVELÉSÉBEN ÉS AZ ÚJ MAGYAR ENERGIA STRATÉGIÁBAN. dr.balogh László MMESZ elnöke

Kapcsolt energiatermelés Magyarországon XIX. Kapcsolt Hő- és Villamosenergia-termelési Konferencia március 2-3.

különös tekintettel a kapcsolt termelésre

Villamos hálózati csatlakozás lehetőségei itthon, és az EU-ban

Ajkai Mechatronikai és Járműipari Klaszter Energetikai Stratégiája December 8.

Mit jelent 410 MW új szélerőmű a rendszerirányításnak?

A hazai beszállító ipar esélyeinek javítása innovációval a megújuló energiatermelés területén

A véletlen a józan észt korlátlanul hatalmában tartó kísértet. Adolphe Quetelet Belga csillagász 1830

Kombinált napkollektoros, napelemes, hőszivattyús rendszerek. Beleznai Nándor Wagner Solar Hungária Kft. ügyvezető igazgató

A megújulós ösztönzési rendszer felülvizsgálatának eddigi eredményei és a várható továbblépések

"Bármely egyszerű probléma megoldhatatlanná fejleszthető, ha eleget töprengünk rajta." (Woody Allen)

Budapest, november 25.

Megnyitó. Markó Csaba. KvVM Környezetgazdasági Főosztály

Adatszolgáltatási gyakoriság. Törzsadatlap - kiserőmű V300 - v2 Havi Az adatokat a tárgyidőszakot követő hónap 15-ig kell megadni.

Problémamegoldás kereséssel. Mesterséges intelligencia március 7.

TARTALOMJEGYZÉK 1. KÖTET I. FEJLESZTÉSI STRATÉGIA... 6

A villamosenergiarendszer

A szén dioxid leválasztási és tárolás energiapolitikai vonatkozásai

A szén-dioxid megkötése ipari gázokból

"Lehetőségek" a jelenlegi villamos energia piaci környezetben

TÖRÖK IMRE :21 Épületgépészeti Tagozat

A napenergia-hasznosítás jelene és jövője, támogatási programok

CHP erőmű trendek és jövője a villamosenergia rendszerben

4 évente megduplázódik. Szélenergia trend. Európa 2009 MW. Magyarország 2010 december MW

Pályázati lehetőségek vállalkozások számára a KEOP keretein belül

A városi energiaellátás sajátosságai

Varga Katalin zöld energia szakértő. VII. Napenergia-hasznosítás az Épületgépészetben Konferencia és Kiállítás Budapest, március 17.

Átírás:

Adaptív menetrendezés ADP algoritmus alkalmazásával Alcím III. Mechwart András Ifjúsági Találkozó Mátraháza, 2013. szeptember 10. Divényi Dániel Villamos Energetika Tanszék Villamos Művek és Környezet Csoport

Tartalom A probléma felvetése Az ágensmodell bemutatása Ágensek és környezet Cselekvések általánosítása Stratégia alapú program Tanulási módszer Megerősítéses tanulás alapjai Alkalmazás a problémára Összefoglalás 2013.09.10. III. Mechwart András Ifjúsági Találkozó, Mátraháza 2

A probléma felvetése A kutatást indító probléma ismertetése Szabályozási tartalékok szűkössége A paksi atomerőmű nem szabályozható Elavult, magas költségű erőművek Kiserőművek elterjedése Kiserőművek bevonása a rendszerszintű szabályozásba Négy éves kutatás során: A kiserőművek viselkedésének és üzemének modellezése Különböző termelési technológiákra Számos műszaki és gazdaságossági korlát figyelembevételével Szabályozási potenciál vizsgálata virtuális erőművek feltételezésével Ágensalapú kiserőmű modell 2013.09.12. 60. Vándorgyűlés, Mátraháza 3

A probléma felvetése Modell: elvárások Kezelje a különböző termelési technológiákat Kapcsolt gázmotor (földgáz, biogáz) gázturbina kazán (szén, olaj, gáz, biomassza) gőzturbina Megújuló szélerőművek vízerőművek napelemek Egyéb Energiatároló (hő, villamos) 2013.09.12. 60. Vándorgyűlés, Mátraháza 4

A probléma felvetése Modell: elvárások Kezelje a különböző termelési technológiákat Kapcsolt gázmotor (földgáz, biogáz) gázturbina kazán (szén, olaj, gáz, biomassza) gőzturbina Megújuló szélerőművek vízerőművek napelemek Egyéb Energiatároló (hő, villamos) Vegye figyelembe a következőket Műszaki korlátok Az összes fenti elvárás implementálásra került egy adaptív elemeket tartalmazó, könnyen bővíthető, áttekinthető struktúrájú modellben gradiens, minimum terhelés komplex rendszerek (CCGT) Gazdaságossági megfontolások Villamosenergia-piac (kötelező átvétel, szabad piac) Távhőpiac (hatósági ár) Távhőrendszer korlátai Éves szinten termelt hőenergia Hőigényre szabályozás Időjárás hatása Törvényi szabályozás (hatásfok) Üzemanyag-fogyasztás 2013.09.12. 60. Vándorgyűlés, Mátraháza 5

Az ágensmodell bemutatása 2013.09.10. III. Mechwart András Ifjúsági Találkozó, Mátraháza 6

Az ágensmodell alapjai Ágensalapú megközelítés Ágensek Kiserőművek (DG agent) Erőműkoncentrátor (DGC agent) Minden ágens célja a profitmaximalizálás, amit folyamatosan változó környezetben kell végezniük. Idő Időjárás hőmérséklet szélsebesség Piac Környezetük Váratlan üzemzavarok Részlegesen megfigyelhető, sztochasztikus, szekvenciális és statikus ágenskörnyezet. 2013.09.12. 60. Vándorgyűlés, Mátraháza 7

Az ágensmodell alapjai Cselekvések általánosítása Cselekvés = üzemállapot kiválasztása A haszonszámítás legyen független az alkalmazott technológiától Az üzemállapotokat általánosítani kell Az üzemállapotok paraméterei: Függetlenek a technológiától és az erőműtől Elegendőek a hasznosság számításához Állapotparaméterek Teljesítmények Villamos Hő (eladott, elengedett ) Üzemanyag-fogyasztás Szabályozási idő A működő egységek típusa és darabszáma Az alkalmazás időjárási feltételei 2013.09.12. 60. Vándorgyűlés, Mátraháza 8

Az ágensmodell alapjai Stratégia alapú program Két lépésből áll: 1. Szűrés 2. Hasznosságszámítás Az egyes lépések során figyelembe kell venni számos szempontot Az egyes korlátokat és meggondolásokat különböző stratégiák képviselik az algoritmus futása során. Jelenleg implementált stratégiák: Profit stratégia Villamosenergia-termelés stratégia Hőszolgáltatás stratégia (csak kapcsolt technológiák esetén) Hőtároló stratégia (ha van hőtároló az erőműben) Üzemanyag stratégia (csak kapcsolt technológiák esetén) Gépegység kezelő stratégia Időjárás stratégia (csak szélerőművek esetén) 2013.09.12. 60. Vándorgyűlés, Mátraháza 9

Tanulási módszer 2013.09.10. III. Mechwart András Ifjúsági Találkozó, Mátraháza 10

Tanulási módszer A megerősítéses tanulás alapjai Hol alkalmazható? Ott ahol az ágens nem ismeri a környezetét nem tudja cselekedeteinek következményeit nem tudja megállapítani, hogy mi a jó, mi kerülendő az egyes cselekvéseinek hasznáról csak utólag kap értékelést Alapfogalmak: Állapot: az ágens állapotról állapotra lépked Részleges vagy teljesen megfigyelhető környezet Cselekvés: egy állapotból egy másik állapotba visz Sztochasztikus vagy determinisztikus állapot átmenet modell Jutalom: megadja, hogy egy-egy állapotban való lét mennyire jó Hasznosság: egy állapot jutalmának, valamint az innen várható későbbi állapotok jutalmainak összege 2013.09.10. III. Mechwart András Ifjúsági Találkozó, Mátraháza 11

Tanulási módszer A megerősítéses tanulás alapjai Állapotok Kezdő állapot (bal alsó) Vég állapot (vastag keret) Cselekvés: Balra-Jobbra-Fel-Le Cselekvés-átmenet modell: sztochasztikus A kívánt irányba csak 80%-kal megy, ahhoz képest 10-10%, hogy oldal irányba halad. Jutalom: Minden átmeneti állapotban kicsit büntet (-0.04) A két végállapotban nagyon jó, vagy nagyon rossz! 0.04 0.04 0.04 1.00 0.04 0.04 1.00 0.04 0.04 0.04 0.04 Feladatok: 1. Hasznosságszámítás 0.812 0.868 0.918 1.00 0.762 0.660 1.00 0.705 0.655 0.611 0.388 2. Optimális stratégia meghatározás 2013.09.10. III. Mechwart András Ifjúsági Találkozó, Mátraháza 12

Tanulási módszer A megerősítéses tanulás alapjai Feladatok: 1. Hasznosságszámítás 2. Optimális stratégia Ha mindent tudok, akkor egyszerű, de: - ha nem látom a táblát? - Hol vannak állapotok/falak - Mennyi az állapotok jutalma? - Milyen végállapotok vannak? - ha nem ismerem a cselekvések következményeit? - A felfelé mindig felfelé visz? - De ha ott fal van? - S ha 10%-ban balra húz? 0.812 0.868 0.918 1.00 0.762 0.660 1.00 0.705 0.655 0.611 0.388 1.00 1.00 Különböző algoritmusok: A számítási igény az állapottér növekedésével exponenciálisan nő! Közelítő algoritmusok, egyszerűsítő lépések 2013.09.10. III. Mechwart András Ifjúsági Találkozó, Mátraháza 13

Tanulási módszer ADP algoritmus alkalmazása Passzív és aktív tanulás Passzív: nem fedez fel, csak véletlenszerűen lépked Aktív: szándékosan körbe néz, még akkor is, ha kezdetben nem éri meg. Alkalmazott: Aktív adaptív dinamikus programozás prioritásos végigsöpréssel Hasznosságszámítás: csak a legvalószínűbb következmények alapján Hasznosságértékek frissítése: csak ott, amelyek valószínű következményeiben nagy hasznosságváltozás történt! Aktív tanulás: a rég nem látott állapotok kipróbálása 2013.09.10. III. Mechwart András Ifjúsági Találkozó, Mátraháza 14

Tanulási módszer Alkalmazás a problémára Állapotok Szekvenciális állapottér: minden negyedórában 20-20 állapot így a teljes állapottér 24x4x20 = 1920 állapot Minden állapotból csak a következő negyedóra 20 állapotába lehet lépni A 20-20 állapot a stratégiától függően kerül meghatározásra: Pl. szolgáltatott villamos energia (0-100%, 5% lépésekben) Cselekvések: az (általánosított) üzemállapotba történő váltás. Determinisztikus: meghatározható, hogy egy adott üzemállapotba történő lépés melyik állapotba visz! 2013.09.10. III. Mechwart András Ifjúsági Találkozó, Mátraháza 15

Tanulási módszer Alkalmazás a problémára Jutalom: Az adott negyedórában, a stratégiához tartozó bevétel/költség: Villamosenergia-termelés: a negyedórás villamosenergia-bevétel, Hőszolgáltatás stratégia : a negyedórás hőenergia-bevétel, Hőtároló stratégia: a negyedórás, tárolóból eladott hőenergia-bevétel, Üzemanyag stratégia : a negyedórás üzemanyag-költség, Gépegység kezelő stratégia: az egységek szabályozási/indítási költsége. Az egyes stratégiák jutalmának összegéből kiadódik a profit! Cél: a jutalmak maximalizálása a nap során. Hasznosság egy adott állapotban Az adott negyedórás profit + az adott állapotból várható hátralévő profit 2013.09.10. III. Mechwart András Ifjúsági Találkozó, Mátraháza 16

Tanulási módszer Jelenlegi eredmények egy napra 2013.09.10. III. Mechwart András Ifjúsági Találkozó, Mátraháza 17

Köszönöm a figyelmet! divenyi.daniel@vet.bme.hu 2013.09.10. III. Mechwart András Ifjúsági Találkozó, Mátraháza 18