Optimum scheduling of energy production using hybrid decomposition methods : a Comparative Study

Other Title(s)

اﻟﺘﺨﻄﻴﻂ اﻷﻣﺜﻞ ﻹﻧﺘﺎج اﻟﻄﺎﻗﺔ باستخدام ﻃﺮق ﺗﺤﻠﻴﻞ ﺛﻨﺎﺋﻴﺔ : دراﺳﺔ ﻣﻘﺎرﻧﺔ

Author

Khalil, al-said

Source

Mansoura Engineering Journal

Issue

Vol. 29, Issue 3 (30 Sep. 2004), pp.1-12, 12 p.

Publisher

Mansoura University Faculty of Engineering

Publication Date

2004-09-30

Country of Publication

Egypt

No. of Pages

12

Main Subjects

Economy and Commerce

Topics

Abstract AR

تتواجد الطاقة في صور مختلفة و يمكن الحصول عليها من مصادر مختلفة.

يعتبر تخطيط و إنتاج أنواع الطاقة المختلفة عملية اتخاذ قرار بتخصيص المصادر الطبيعية و الصناعية بأفضل ظروف اقتصادية.

و يمثل إنتاج الطاقة تحديا كبيرا بسبب ازدياد الطلب عليها و تغير تكاليف إنتاجها و عدم القدرة على التنبؤ الدقيق بالطلب عليها في المستقبل.

تستخدم طريقة أحادية المستوى لحل هذه المشكلة حيث تعالجها كمشلة برمجة خطية مختلطة ذات حجم كبير.

أما طريقة التحليل ذات المستويات المتراتبة فتقوم بتقسيم المشكلة إلى مستويين.

و تتميز طريقة تحليل المستويات بأنها تعالج مسألة عدم الدقة في البيانات بطريقة أفضل، كما أنها تتطلب جهدا حسابيا أقل.

في هذا البحث يتم المقارنة بين طريقتين من طرق تحليل المستويات المتراتبة لمشكلة تخطيط و إنتاج الطاقة.

تعتمد الطريقتان على تقسيم المشكلة الرئيسية إلى مشكلتين فرعيتين : الأولى في مستوى منخفض يحتوي على مجموعة من الأسر و التي تتجمع بدورها معا في مستوى مرتفع لتكون مجموعة من الأنماط الرئيسية للطاقة.

في الطريقة الأولى يتم إدماج مجموعة قيود مستودعات التخزين في دالة الهدف لنحصل بعد تقسيم المشكلة الرئيسية على مشكلة فرعية على المستوى المنخفض (مشكلة تحكم أمثل) و أخرى على المستوى العلوي عبارة عن مشكلة برمجة خطية.

أما في الطريقة الثانية فيتم تقسيم النموذج أولا، ثم دمج مجموعة قيود في دالة الهدف للمشكلة الفرعية (مستوى منخفض).

ينتج عن ذلك مشكلة فرعية بسيطة ذات حل واضح نحصل عليه بالفحص المباشر، بالإضافة إلى مشكلة فرعية أخرى مشابهة لمشكلة التحكم الأمثل في الطريقة الأولى، يتم حلها في الطريقتين باستخدام البرمجة الديناميكية.

تم إجراء تبسيط ملحوظ في الطريقة الثانية كما تم إيجاد وسيلة عالية الكفاءة للتحكم في حجم خطوة التقارب العددي.

تم بناء مجموعة برامج حاسب آلي بلغة الفورتران للحصول على الحلول.

توصلت النتائج النهائية لعدد 360 مشكلة ذت مدخلات مختلفة على أن كلا الطريقتين تتميز بكفاءة مقبولة.

كما أظهرت النتائج حدوث تحسن ملحوظ في أداء الطريقتين.

و يعزى السبب في هذا التحسن إلى التحكم في حجم خطوة التقارب العددي و إلى التبسيط الذي تم إدخاله على طرق الحل.

Abstract EN

The production of energy exists in different shapes and forms, e.g.

thermal, mechanical, electrical or other forms of energy.

Each of these forms exists in different types and arts.

The production and scheduling of energy types are decision processes which are basically concerned with the adoption or more precisely the allocation of the natural and industrial resources in order to best satisfy marketing and customer requirements at minimum best economic conditions.

There are many reasons that make energy production planning a challenging problem.

The variable structure of both the demand and costs, the difficulty to precisely forecast the demand at the very detailed level, the less flexibility to modify the operating conditions, and that there are usually long and uncertain delays in obtaining the industrial resources (new machines, workers training, subcontracting capacities, raw materials، item components, etc.) Researchers and scientists have paid a great part of attention for developing scheduling and planning systems to support such decision making processes.

Two different approaches for production planning and scheduling are known.

The first, called the monolithic approach, formulates the problems as a large scale mixed-integer linear programming problems and is usually solved approximately using Lagrangean relaxation to the mixed integer linear program.

The second approach, called the hierarchical approach, partitions the planning and scheduling problem into a hierarchy of smaller subproblems.

The upper hierarchy deals with strategic decisions for the planning horizon, while the lower hierarchy deals with the more detailed short-termed scheduling

American Psychological Association (APA)

Khalil, al-said. 2004. Optimum scheduling of energy production using hybrid decomposition methods : a Comparative Study. Mansoura Engineering Journal،Vol. 29, no. 3, pp.1-12.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-361182

Modern Language Association (MLA)

Khalil, al-said. Optimum scheduling of energy production using hybrid decomposition methods : a Comparative Study. Mansoura Engineering Journal Vol. 29, no. 3 (2004), pp.1-12.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-361182

American Medical Association (AMA)

Khalil, al-said. Optimum scheduling of energy production using hybrid decomposition methods : a Comparative Study. Mansoura Engineering Journal. 2004. Vol. 29, no. 3, pp.1-12.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-361182

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 12

Record ID

BIM-361182