POLECAMY
-20%
Autor:
Wydawca:
Format:
W pracy przedstawiono problematykę optymalizacji złożonych układów elektrycznych wykorzystaniem metody populacyjnej zmodyfikowanego algorytmu genetycznego. Analizowano układ turbina wiatrowa kinetyczny magazyn energii (generacja energii)oraz dwa typy oświetlenia elektrycznego: wnętrz oraz dróg i ulic. Na podstawie modeli matematycznych opracowano algorytmy numeryczne oraz ich komputerowe implementacje.
Rok wydania | 2014 |
---|---|
Liczba stron | 295 |
Kategoria | Elektryczność i magnetyzm |
Wydawca | Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej |
ISBN-13 | 978-83-7775-332-3 |
Numer wydania | 1 |
Język publikacji | polski |
Informacja o sprzedawcy | ePWN sp. z o.o. |
POLECAMY
Ciekawe propozycje
Aspekty bezpieczeństwa narodowego...
do koszyka
Aspekty finansowe gospodarowania...
do koszyka
Aspekty kultury współczesnej
do koszyka
Aspekty mikrostrukturalne modyfikacji...
do koszyka
Aspekty pedagogiczne Sutry Lotosu
do koszyka
Aspekty polityczne prawa dostępu do...
do koszyka
Spis treści
Streszczenie | 6 |
Wykaz ważniejszych oznaczeń | 7 |
1. Wprowadzenie | 12 |
1.1.Techniczno-ekonomiczne aspekty projektowania i użytkowania układów elektrycznych | 12 |
1.2. Ekologia w projektowaniu, konstrukcji i eksploatacji układów technicznych | 14 |
2. Cel, zakres i zadania szczegółowe | 18 |
3. Charakterystyka wybranych układów elektrycznych | 21 |
3.1. Wprowadzenie | 21 |
3.2. Turbiny wiatrowe | 22 |
3.2.1. Wykorzystanie turbin wiatrowych, zasoby energetyczne wiatru | 22 |
3.2.2. Model matematyczny turbiny wiatrowej | 26 |
3.2.2.1. Budowa i zasada działania | 26 |
3.2.2.2. Regulacja mocy mechanicznej | 29 |
3.2.2.3. Model układu przeniesienia napędu | 30 |
3.2.2.4. Model obwodowy generatora | 31 |
3.3. Magazyny energii | 37 |
3.4. Algorytm współpracy turbiny wiatrowej z kinetycznym magazynem energii | 42 |
3.4.1. Charakterystyka układu turbina wiatrowa–kinetyczny magazyn energii | 42 |
3.4.2. Analiza statystyczna przebiegów prędkości wiatru | 46 |
3.4.3. Dobór pojemności kinetycznego magazynu energii do współpracy z turbiną wiatrową | 50 |
3.4.4. Wyniki analizy statystycznej pomiarowych przebiegów prędkości wiatru i doboru pojemności magazynu kinetycznego | 51 |
3.4.5. Badania symulacyjne układu elektrownia wiatrowa–kinetyczny magazyn energii | 64 |
3.5. Systemy oświetlenia elektrycznego | 82 |
3.5.1. Promieniowanie świetlne i wielkości fotometryczne | 82 |
3.5.2. Złożone systemy oświetlenia elektrycznego | 84 |
3.5.2.1. Definicje podstawowe | 84 |
3.5.2.2. Systemy oświetlenia wnętrz | 85 |
3.5.2.3. Systemy oświetlenia układów komunikacyjnych | 87 |
3.5.3. Wymagania normatywne | 89 |
3.5.3.1. Systemy oświetlenia wnętrz | 89 |
3.5.3.2. Systemy oświetlenia układów komunikacyjnych | 90 |
3.5.4. Metody analizy pola świetlnego | 91 |
3.5.4.1. Ogólna charakterystyka | 91 |
3.5.4.2. Zjawisko wielokrotnych odbić | 92 |
3.5.4.3. Różniczkowy opis pola świetlnego | 94 |
3.5.4.4. Całkowy opis pola świetlnego | 96 |
3.5.4.5. Wyznaczanie parametrów fotometrycznych na podstawie analizy pola świetlnego w złożonych systemach oświetleniowych | 98 |
3.5.5. Numeryczna i informatyczna realizacja analizy pola świetlnego złożonych układów oświetlenia elektrycznego | 100 |
3.5.5.1. Aproksymacja brył fotometrycznych | 100 |
3.5.5.2. Systemy oświetlenia wnętrz | 102 |
3.5.5.3. Systemy oświetlenia układów komunikacyjnych | 106 |
3.5.5.4. Implementacja informatyczna aplikacji do obliczeń pola świetlnego | 107 |
3.6. Podsumowanie | 113 |
4. Metody optymalizacji i sposoby ich realizacji informatycznej | 116 |
4.1. Wprowadzenie | 116 |
4.2. Metody optymalizacji | 118 |
4.2.1. Zadanie, typy i ograniczenia optymalizacji | 118 |
4.2.2. Metody deterministyczne | 126 |
4.2.3. Metody stochastyczne i heurystyki | 129 |
4.2.3.1. Metoda Monte Carlo | 130 |
4.2.3.2. Heurystyki „samotnego poszukiwacza”132 | |
4.2.3.3. Heurystyki populacyjne | 134 |
4.2.4. Metody hybrydowe | 135 |
4.3. Numeryczna i informatyczna realizacja obliczeń optymalizacyjnych | 137 |
4.3.1. Języki programowania, technologia .NET i wielowątkowość | 137 |
4.3.2. Konfiguracja sprzętowa komputerów przeznaczonych do obliczeń optymalizacyjnych | 141 |
4.3.3. Metody podnoszenia efektywności kodu źródłowego i wynikowego | 143 |
4.3.4. Dostęp do baz danych w aplikacjach optymalizacyjnych | 145 |
4.4. Zrównoleglenie obliczeń numerycznych | 147 |
4.4.1. Charakterystyka i możliwości obliczeniowe komputerów równoległych i wielordzeniowych | 147 |
4.4.2. Tworzenie aplikacji na maszyny równoległe i wielordzeniowe | 155 |
4.4.2.1. Szeregowanie zadań, efektywność kodu wynikowego | 155 |
4.4.2.2. Maszyny z pamięcią lokalną | 156 |
4.4.2.3. Maszyny z pamięcią wspólną | 157 |
4.4.2.4. Komputery z procesorami wielordzeniowymi | 157 |
5. Optymalizacja wybranych układów elektrycznych | 161 |
5.1. Wprowadzenie | 161 |
5.2. Charakterystyka zadań optymalizacji wybranych układów elektrycznych | 162 |
5.3. Ekonomiczne aspekty optymalizacji złożonych układów elektrycznych | 165 |
5.4. Kryterium optymalizacyjne, ograniczenia strukturalne i funkcjonalne | 168 |
5.4.1. Układy turbina wiatrowa–kinetyczny magazyn energii | 168 |
5.4.2. Złożone systemy oświetlenia elektrycznego wnętrz | 177 |
5.4.3. Złożone systemy oświetlenia elektrycznego układów komunikacyjnych | 185 |
5.5. Model analityczny i informatyczny metody optymalizacyjnej | 194 |
5.5.1. Wybór metody | 194 |
5.5.2. Zastosowana metoda algorytmu genetycznego | 198 |
5.5.3. Zrównoleglenie algorytmu optymalizacji | 212 |
5.5.3.1. Układy turbina wiatrowa–kinetyczny magazyn energii | 212 |
5.5.3.2. Systemy oświetlenia elektrycznego wnętrz | 214 |
5.5.3.3. Systemy oświetlenia elektrycznego układów komunikacyjnych | 216 |
5.5.4. Informatyczna realizacja systemów optymalizacyjnych | 218 |
5.6. Wyniki obliczeń optymalizacyjnych | 225 |
5.6.1. Metodyka i zakres badań | 225 |
5.6.2. Właściwości zastosowanego algorytmu optymalizacyjnego | 228 |
5.6.3. Układy elektrownia wiatrowa–kinetyczny magazyn energii | 237 |
5.6.4. Systemy oświetlenia elektrycznego wnętrz | 247 |
5.6.5. Systemy oświetlenia elektrycznego układów komunikacyjnych | 256 |
5.7. Efektywność zrównoleglenia obliczeń optymalizacyjnych i numerycznych z zastosowaniem procesorów wielordzeniowych | 263 |
5.7.1. Metodyka i opis badań | 263 |
5.7.2. Zrównoleglenie algorytmu optymalizacyjnego | 265 |
5.7.3. Zrównoleglenie procedury analizy pola świetlnego | 269 |
5.8. Podsumowanie | 273 |
6. Podsumowanie i wnioski końcowe | 276 |
Literatura | 282 |
Abstract | 295 |