ΒΕΛΤΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗ ΑΠΟΚΡΙΣΗΣ ΖΗΤΗΣΗΣ ΟΙΚΙΑΚΩΝ ΚΑΤΑΝΑΛΩΤΩΝ ΜΕ ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗ ΔΙΑΝΕΜΗΜΕΝΩΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΩΝ ΠΟΡΩN

Abstract

Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η διατύπωση και επίλυση του προβλήματος της βελτιστοποίησης απόκρισης ζήτησης οικιακών καταναλωτών με αξιοποίηση διανεμημένων ενεργειακών πόρων. Στόχος του προβλήματος βελτιστοποίησης είναι η ελαχιστοποίηση του λογαριασμού ηλεκτρικής ενέργειας, λαμβάνοντας υπόψη τους τεχνικούς περιορισμούς, όπως τις προτιμήσεις των χρηστών, τη χρονικά εξαρτώμενη τιμή της ηλεκτρικής ενέργειας και τα χαρακτηριστικά των επιμέρους συσκευών. Το πρόβλημα αναλύεται με την βοήθεια μαθηματικού μοντέλου, το οποίο συμπεριλαμβάνει την αντικειμενική συνάρτηση, τις προτιμήσεις των χρηστών και τους περιορισμούς του δικτύου διανομής ηλεκτρικής ενέργειας. Η αντικειμενική συνάρτηση ελαχιστοποιεί τον λογαρισμό ηλεκτρικού ρεύματος με εφαρμογή του αλγορίθμου βελτιστοποίησης σμήνους σωματιδίων. Στην παρούσα εργασία το προτεινόμενο μαθηματικό μοντέλο υλοποιείται σε περιβάλλον της Python. Οι εφαρμογές της εργασίας στηρίζονται σε διαφόρων ειδών παράγοντες, με μεταβλητό χαρακτήρα και αποσκοπούν στην καλύτερη κατανόηση του προβλήματος και της επίλυσής του. Συγκεκριμένα, διαχωρίζονται περιπτώσεις βάσει της κατοχής φωτοβολταϊκού, την ημέρα της εβδομάδας και της εποχικότητας. Διερευνάται η βελτιστοποίηση των υπερπαράμετρων του αλγορίθμου βελτιστοποίησης σμήνους σωματιδίων με στόχο τη μεγιστοποίηση της πιθανότητας σύγκλισης του αλγορίθμου στην ολικά βέλτιστη λύση.