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Fabrizio Pilo - University of Cagliari 1 Unit Commitment – Programmazione Dinamica Quattro centrali dalle seguenti caratteristiche G ruppo Pm ax Pm in BTU /kW h u.m ./h Tup Tdow n C start S tato iniz 1 80 23 10.44 213,00 4 2 350 -5 2 250 60 9 585,62 5 3 400 8 3 300 75 9,73 684,74 5 4 1100 8 4 60 20 11,9 252 1 1 0 -6 O ra C arico (M W 1 450 2 530 3 600 4 540 5 400 6 280 7 290 8 500 () ( ) i i i i i C P k P Pmin Pmax Pmin Pmax P P C(P) dC(P)/dP

Quattro centrali dalle seguenti caratteristiche

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Pmax. Pmin. Quattro centrali dalle seguenti caratteristiche. C(P). dC(P)/dP. Pmax. Pmin. P. P. Lista di merito sul costo specifico alla potenza massima. La lista di merito ci porta ad usare le quattro centrali nell’ordine indicato. - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: Quattro centrali dalle seguenti caratteristiche

Fabrizio Pilo - University of Cagliari 1

Unit Commitment – Programmazione Dinamica

Quattro centrali dalle seguenti caratteristicheGruppo Pmax Pmin BTU/kWh u.m./h Tup Tdown Cstart Stato iniz

1 80 23 10.44 213,00 4 2 350 -52 250 60 9 585,62 5 3 400 83 300 75 9,73 684,74 5 4 1100 84 60 20 11,9 252 1 1 0 -6

Ora Carico (MW)1 4502 5303 6004 5405 4006 2807 2908 500

( ) ( )i i i i iC P k P

Pmin Pmax Pmin Pmax PP

C(P)

dC

(P)/

dP

Page 2: Quattro centrali dalle seguenti caratteristiche

Fabrizio Pilo - University of Cagliari 2

Unit Commitment – Programmazione Dinamica

Stato Combinazione Potenza1 1111 6902 1110 6303 0111 6104 0110 5505 1011 4406 1101 3907 1010 3808 0011 3609 1100 33010 0101 31011 0010 30012 0100 25013 1001 14014 1000 8015 0001 6016 0000 0

Gruppo Cspe,Pcmax3 19,742 20,341 23,544 28

Lista di merito sul costo specifico alla potenza

massima

5 0010 30012 0110 55014 1110 63015 1111 690

La lista di merito ci porta ad usare le quattro centrali nell’ordine indicato.In ogni stato si cerca di usare al massimo le centrali più economiche

Page 3: Quattro centrali dalle seguenti caratteristiche

Fabrizio Pilo - University of Cagliari 3

Unit Commitment – Programmazione Dinamica

0110

0010

0110

1110

1111

0010

0110

1110

1111

0010

0110

1110

1111

0010

0110

1110

1111

0010

0110

1110

1111

0010

0110

1110

1111

0010

0110

1110

1111

0010

0110

1110

1111

1 2 3 4 5 6 7 8

Risolvo per semplicità memorizzando solo i due stati precedenti

10211

9843

9208 Etichetto con il minimo valoreTra 19856 e 21223 e marco il percorso

19856

Etichetto con il minimo valoreTra 20488 e 20773 e marco il percorso

20488

Etichetto con il minimo valoreTra 20859 e 21144 e marco il percorso 20859

32471

32782

Page 4: Quattro centrali dalle seguenti caratteristiche

Fabrizio Pilo - University of Cagliari 4

Unit Commitment – Programmazione Dinamica

La transizione da 0 a 1 (Carico 450 MW) può essere soddisfatta solo da tre stati 15, 14, 12

Stato 12 F(1,14)=C(1,12)+Cstart(0,12 1,14)+F(0,12) Carico la centrale più economica al massimo e quella

meno economica alla differenza

3 300 max

2 150(1,14) 9208

1

4

diffC

off

off

Per lo start up devo mettere in costo il costo di accensione di 1

Cstart(0,12 1,12)=0

F(1,12)= 9208

Page 5: Quattro centrali dalle seguenti caratteristiche

Fabrizio Pilo - University of Cagliari 5

Unit Commitment – Programmazione Dinamica

La transizione da 0 a 1 (Carico 450 MW) può essere soddisfatta solo da tre stati 15, 14, 12

Stato 14 F(1,14)=C(1,14)+Cstart(0,12 1,14)+F(0,12) Carico la centrale più economica al massimo e quella

meno economica al minimo

3 300 max

2 125(1,14) 9493

1 25 min

4

diffC

off

Per lo start up devo mettere in costo il costo di accensione di 1

Cstart(0,12 1,15)=350=350

F(1,14)= 9843

Page 6: Quattro centrali dalle seguenti caratteristiche

Fabrizio Pilo - University of Cagliari 6

Unit Commitment – Programmazione Dinamica

La transizione da 0 a 1 (Carico 450 MW) può essere soddisfatta solo da tre stati 15, 14, 12

Stato 15 F(1,15)=C(1,15)+Cstart(0,12 1,15)+F(0,12) Tutte le macchine sono ON, carico la centrale più

economica al massimo e quella meno economica al minimo3 300 max

2 105(1,15) 9861

1 25 min

4 20 min

diffC

Per lo start up devo mettere in costo il costo di accensione di 1 e 4

Cstart(0,12 1,15)=350+0=350

F(1,15)= 10211

Page 7: Quattro centrali dalle seguenti caratteristiche

Fabrizio Pilo - University of Cagliari 7

Unit Commitment – Programmazione Dinamica

La transizione da 1 a 2 (Carico 530 MW) può essere soddisfatta da tre stati 15, 14, 12

Stato 12 (passando da 12) F(2,12)=C(2,12)+Cstart(1,12 2,12)+F(1,12) Carico la centrale più economica al massimo e quella

meno economica alla differenza

3 300 max

2 230(2,12) 10648

1

4

diffC

off

off

Per lo start up devo mettere in costo il costo di accensione di 1

Cstart(1,12 2,12)=0

F(2,12)= 10648+9208=19856

Page 8: Quattro centrali dalle seguenti caratteristiche

Fabrizio Pilo - University of Cagliari 8

Unit Commitment – Programmazione Dinamica

La transizione da 1 a 2 (Carico 530 MW) può essere soddisfatta da tre stati 15, 14, 12

Stato 12 (passando da 14) F(2,12)=C(2,12)+Cstart(1,12 2,12)+F(1,14) Carico la centrale più economica al massimo e quella

meno economica alla differenza

3 300 max

2 230(2,12) 10648

1

4

diffC

off

off

Per lo start up devo mettere in costo il costo di accensione di 1

Cstart(1,12 2,12)=350

F(2,12)= 10648+350+9843=21223

Page 9: Quattro centrali dalle seguenti caratteristiche

Fabrizio Pilo - University of Cagliari 9

Unit Commitment – Programmazione Dinamica

La transizione da 1 a 2 (Carico 530 MW) può essere soddisfatta da tre stati 15, 14, 12

Stato 14 (passando da 12) F(2,14)=C(2,14)+Cstart(1,12 2,14)+F(1,12) Carico la centrale più economica al massimo e quella

meno economica alla differenza

3 300 max

2 205(2,14) 10930

1 25 min

4

diffC

off

Per lo start up devo mettere in costo il costo di accensione di 1

Cstart(1,12 2,14)=350

F(2,14)= 10930+350+9208=20488

Page 10: Quattro centrali dalle seguenti caratteristiche

Fabrizio Pilo - University of Cagliari 10

Unit Commitment – Programmazione Dinamica

La transizione da 1 a 2 (Carico 530 MW) può essere soddisfatta da tre stati 15, 14, 12

Stato 14 (passando da 14) F(2,14)=C(2,14)+Cstart(1,12 2,14)+F(1,12) Carico la centrale più economica al massimo e quella

meno economica alla differenza

3 300 max

2 205(2,14) 10930

1 25 min

4

diffC

off

Per lo start up devo mettere in costo il costo di accensione di 1

Cstart(1,14 2,14)=0

F(2,14)= 10930+9843=20773

Page 11: Quattro centrali dalle seguenti caratteristiche

Fabrizio Pilo - University of Cagliari 11

Unit Commitment – Programmazione Dinamica

La transizione da 1 a 2 (Carico 530 MW) può essere soddisfatta da tre stati 15, 14, 12

Stato 15 (passando da 12) F(2,15)=C(2,15)+Cstart(1,12 2,15)+F(1,12) Carico la centrale più economica al massimo e quella

meno economica alla differenza

3 300 max

2 185(2,15) 11301

1 25 min

4 20 min

diffC

Per lo start up devo mettere in costo il costo di accensione di 1

Cstart(1,12 2,15)=350+0

F(2,14)= 11301+350+9208=20859

Page 12: Quattro centrali dalle seguenti caratteristiche

Fabrizio Pilo - University of Cagliari 12

Unit Commitment – Programmazione Dinamica

La transizione da 1 a 2 (Carico 530 MW) può essere soddisfatta da tre stati 15, 14, 12

Stato 15 (passando da 14) F(2,15)=C(2,15)+Cstart(1,14 2,15)+F(1,14) Carico la centrale più economica al massimo e quella

meno economica alla differenza

3 300 max

2 185(2,15) 11301

1 25 min

4 20 min

diffC

Per lo start up devo mettere in costo il costo di accensione di 1

Cstart(1,14 2,15)=0

F(2,14)= 11301+9843=21144

Page 13: Quattro centrali dalle seguenti caratteristiche

Fabrizio Pilo - University of Cagliari 13

Unit Commitment – Programmazione Dinamica

La transizione da 2 a 3 (Carico 600 MW) può essere soddisfatta da due stati 15, 14 che possono essere raggiunti dagli stati memorizzati (12,14)

Stato 15 (passando da 14)

Dai calcoli

F(3,14)= 32782 passando da 12

F(3,15)= 32471 passando da 12

Page 14: Quattro centrali dalle seguenti caratteristiche

Fabrizio Pilo - University of Cagliari 14

Unit Commitment – Programmazione Dinamica

Se uso il metodo enumerativo completo trovo soluzioni più efficienti;

Ad esempio al livello 3 se potessi fare la transizione da 0110 a 0111 (non prevista dalla lista di merito) consentirebbe di alimentare i carichi con un costo complessivo di 32307 contro quello ottenuto con lista di merito 32472 (risparmio di 165)

Nei periodi successivi il metodo enumerativo trova lo stesso risultato

Se considero anche i tempi minimi ci può trovare nelle condizioni di non avere soluzioni accettabili (sono richieste transizioni impossibili fra i gruppi)

Page 15: Quattro centrali dalle seguenti caratteristiche

Fabrizio Pilo - University of Cagliari 15

Unit Commitment – Programmazione Dinamica

Il metodo che non considera i tempi minimi prevede il distacco tra 5 e 6 del gruppo 2 che a quel punto deve stare off per tre ore, oltre il limite del periodo considerato