• 제목/요약/키워드: GAMS/CPLEX

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Hedging Rule을 이용한 댐 연계 운영 최적화: 한강수계 사례연구 (Optimization of Multi-reservoir Operation with Hedging Rules: Case Study of Han River Basin)

  • 류관형;정건희;김중훈
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집
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    • pp.89-93
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    • 2009
  • 홍수기에 집중되는 하천유출량을 갈수기에 적절히 활용하기 위한 대표적인 시설이 댐이다. 제한된 용수공급량을 적절히 분배해 용수수요량을 만족시키면서 미래 갈수기시 용수공급을 위한 댐 저류량을 조절하는 것이 댐 운영의 중요한 목적 중 하나이다. 본 연구에서는 댐 저류량에 따라 댐 계획방류량을 일정비율 줄여주는 Hedging Rule을 5단계로 적용하여 댐의 상시만수위 저류량에 대한 실제 저류량의 편차 절대치 합, 수요에 대한 용수공급 부족량의 합, 그리고 하천유지유량에 대한 하천유량 부족량의 합을 목적함수로 하여 혼합정수 선형계획법(MILP, Mixed Integer Linear Programming)으로 식을 구성하였다. 한강수계의 다목적댐인 충주, 횡성, 소양강 댐과 용수전용댐인 광동 댐, 그리고 발전용 댐이지만 비교적 큰 저류용량을 가진 화천 댐을 댐 연계 운영 대상으로 하여 수자원장기종합계획의 2003년 유출량 및 수요량 자료와 댐운영실무편람의 댐 계획방류량 자료를 10일 단위로 입력하여 GAMS/CPLEX를 이용해 최적화하였다. 그 결과 생공용수 수요량 99.99%, 농업용수 수요량 99.91%, 그리고 하천유지용수 수요량 99.24%를 충족시키면서, 댐 저류율이 66.54%에서 86.39%로 증가하였다.

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Hedging Rule을 이용한 댐 연계 운영 최적화: 한강수계 사례연구 (Optimization of Multi-reservoir Operation with a Hedging Rule: Case Study of the Han River Basin)

  • 류관형;정건희;이정호;김중훈
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제42권8호
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    • pp.643-657
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    • 2009
  • 홍수기에 집중되는 유출량을 갈수기에 적절히 활용하기 위한 대표적인 구조물이 댐이다. 제한된 용수공급량을 적절히 분배해 용수수요량을 만족시키면서 미래 갈수기시 용수공급을 대비하여 댐 저류량을 조절하는 것이 댐 운영의 중요한 목적 중 하나이다. 본 연구에서는 갈수 시 댐 저류량에 따라 댐 계획방류량을 일정비율 줄여주는 Hedging Rule을 5단계로 적용하여 댐의 상시만수위 저류량에 대한 실제 저류량의 편차, 수요에 대한 용수공급 부족량, 그리고 하천유지용수 부족량을 목적함수로 하여 혼합정수 선형계획법(MILP, Mixed Integer Linear Programming)으로 저수지 연계운영모형을 구성하였다. 한강수계의 다목적댐인 충주, 횡성, 소양강 댐과 용수전용댐인 광동 댐, 그리고 발전용 댐이지만 비교적 큰 저류용량을 가진 화천 댐을 연계 운영 대상으로 하여, 수자원장기종합계획에 사용된 2003년 유출량 및 수요량 자료와 댐 운영 실무편람의 댐 계획방류량 자료를 10일 단위로 입력하여 GAMS/CPLEX를 이용해 최적화하였다. 그 결과 생공용수 수요량 99.99%, 농업용수 수요량 99.91%, 그리고 하천유지용수 수요량 100.00%를 충족시키면서도, 실제 2003년 운영자료에 비교하여 댐 저류효율이 10.04% 개선된 결과를 도출하였다.

Managing and Minimizing Cost of Energy in Virtual Power Plants in the Presence of Plug-in Hybrid Electric Vehicles Considering Demand Response Program

  • Barati, Hassan;Ashir, Farshid
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제13권2호
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    • pp.568-579
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    • 2018
  • Virtual power plants can be regarded as systems that have entered the network after restructure of power systems. In fact, these plants are a set of consumers capable of consuming and generating power. In response to widespread implementation of plug-in hybrid electric vehicles, further investigation of energy management in this type of power plants seems to be of great value. In effect, these vehicles are able to receive and inject power from/into the network. Hence, study of the effects of these vehicles on management of virtual power plants seems to be illuminative. In this paper, management of power consumption/generation in virtual power plants has been investigated in the presence of hybrid electric vehicles. The objective function of virtual power plants problem management is to minimize the overall costs including not only the costs of energy production in power generation units, fuels, and degradation of batteries of vehicles, but also the costs of purchasing electricity from the network. Furthermore, the constraints on the operational of plants, loads and hybrid vehicles, level of penalty for greenhouse gas emissions ($CO_2$ and $NO_x$) produced by power plants and vehicles, and demand response to the immediate price of market have all been attended to in the present study. GAMS/Cplex software system and sample power system have been employed to pursue computer implementation and simulation.

발전설비확장계획에서 다중대안 리트로핏 모형화 방안 및 사례연구 (Multi-alternative Retrofit Modelling and its Application to Korean Generation Capacity Expansion Planning)

  • 정용주
    • 한국정보시스템학회지:정보시스템연구
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    • 제29권1호
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    • pp.75-91
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    • 2020
  • Purpose Retrofit, defined to be addition of new technologies or features to the old system to increase efficiency or to abate GHG emissions, is considered as an important alternative for the old coal-fired power plant. The purpose of this study is to propose mathematical method to model multiple alternative retrofit in Generation Capacity Expansion Planning(GCEP) problem, and to get insight to the retrofit patterns from realistic case studies. Design/methodology/approach This study made a multi-alternative retrofit GECP model by adopting some new variables and equations to the existing GECP model. Added variables and equations are to ensure the retrofit feature that the life time of retrofitted plant is the remaining life time of the old power plant. We formulated such that multiple retrofit alternatives are simultaneously compared and the best retrofit alternative can be selected. And we found that old approach to model retrofit has a problem that old plant with long remaining life time is retrofitted earlier than the one with short remaining life time, fixed the problem by some constraints with some binary variables. Therefore, the proposed model is formulated into a mixed binary programming problem, and coded and run using the GAMS/cplex. Findings According to the empirical analysis result, we found that approach to model the multiple alternative retrofit proposed in this study is comparing simultaneously multiple retrofit alternatives and select the best retrofit satisfying the retrofit features related to the life time. And we found that retrofit order problem is cleared. In addition, the model is expected to be very useful in evaluating and developing the national policies concerning coal-fired power plant retrofit.