Monografii / Books
1. Gh. Cartina, Gh. Georgescu, M. Gavrilas, Cl. Bonciu - Retele
neuronale artificiale si sisteme expert in energetica, Ed. Gh. Asachi,
Iasi, 1994, 193 pag.
2. Gh. Georgescu, M. Gavrilas, D. Radasanu - Calculul
si reducerea pierderilor de putere si energie in retelele electrice,
Ed. Spectrum, Iasi, 1998, 164 pag.
3. M. Gavrilas - Calcul numeric cu aplicatii
in Turbo Pascal, Ed. Gh. Asachi, Iasi, 1999, 502 pag.
1. Gh. Georgescu, M. Gavrilas - Transportul
energiei electrice - Analiza asistata de calculator a regimurilor de functionare
a liniilor lungi, Litografia Universitatii Tehnice "Gh. Asachi" Iasi,
1992, 174 pag.
2. M. Gavrilas - Utilizarea calculatoarelor
in proiectarea si exploatarea retelelor electrice - Metode numerice,
Litografia Universitatii Tehnice "Gh. Asachi" Iasi, 1995, 200 pag.
Lucrari publicate in reviste / Papers
1. Gh. Georgescu, V. Alexandrescu, M. Gavrilas - Manual
de utilizare si proiectare pentru pachetul de programe PROMET; Biblioteca
Electra, Bucuresti, 1990.
2. Gh. Georgescu, M. Gavrilas - Optimizarea
dezvoltarii si exploatarii instalatiilor energetice; Raport sectiunea I,
Revista Energetica, Seria B, nr. 1, 1992, pag. 42-44.
3. Al. Poeata, M. Gavrilas - Remarks about
the study of compact overhead electric power transmission lines; Buletinul
Institutului Politehnic Iasi, Sectia III, Electrotehnica, Energetica, Electronica,
Tom XXXVIII (XLII), Fasc. 1-4, 1992, pag. 85-89.
4. Gh. Georgescu, N. Bruma, M. Gavrilas, C. Popa - Analiza
regimurilor reale de functionare a retelelor de distributie de medie tensiune
si masuri de rationalizare a exploatarii si dezvoltarii; Simpozionul
National al Retelelor Electrice, 23-25 Sept., 1992, Bacau, vol. II, pag.
264-267.
5. Al. Poeata, M. Gavrilas - Contributii la
analiza oportunitatii implementarii unor solutii noi privind realizarea
liniilor electrice aeriene in sistemul energetic national; Simpozionul
National al Retelelor Electrice, 23-25 Sept., 1992, Bacau, vol. I, pag.
111-117.
6. M. Gavrilas - Remarks about the study of
self-compensated overhead lines with bundled conductors; Buletinul
Institutului Politehnic Iasi, Sectia III, Electrotehnica, Energetica, Electronica,
Tom XXXIX (XLIII), Fasc. 1-4, 1993, pag. 121-127.
7. Gh. Cartina, V. Alexandrescu, Gh. Georgescu, M. Gavrilas,
Cl. Bonciu - Use of the correlation theory to solve a
series of optimization problems; Proceedings of the 16th International
Federation for Information Processing Conference on System Modelling and
Optimization, July 5-9, 1993, Compiegne, France, vol. II, pp. 493-496.
8. Gh. Georgescu, M. Gavrilas - Some aspects
about the spectral analysis of load curves of electric distribution networks;
Buletinul Institutului Politehnic Iasi, Sectia III, Electrotehnica, Energetica,
Electronica, Tomul XL (XLIV), Fasc. 1-4, 1994, pag. 115-121.
9. M. Gavrilas, Gh. Georgescu - Consumer category
identification of the loads from electric distribution systems using artificial
neural networks, Buletinul Institutului Politehnic Iasi, Sectia III,
Electrotehnica, Energetica, Electronica, Tomul XL (XLIV), Fasc. 1-4,
1994, pag. 127-133.
10. Gh. Georgescu, M. Gavrilas, Gh. Cartina, V. Alexandrescu
- The optimal planning of medium voltage power distribution
networks; Buletinul Institutului Politehnic Iasi, Sectia III, Electrotehnica,
Energetica, Tomul XLI (XLV), Fasc. 1-2, 1995, pag. 117-123.
11. M. Gavrilas, Gh. Georgescu - Consumer
category identification in distribution networks using Hopfield nets;
Buletinul Institutului Politehnic Iasi, Sectia III, Electrotehnica,
Energetica, Tomul XLI (XLV), Fasc. 3-4, 1995, pag. 161-166.
12. Gh. Cartina, M. Gavrilas, Gh. Georgescu, Z. H. Vasiliu,
D. Federenciuc - L’utilisation des reseaux neuronaux
artificiels a la planification et a la conduite previsionnelle des systemes
energetiques, Buletinul Institutului Politehnic Iasi, Sectia III, Electrotehnica,
Energetica, Tomul XLI (XLV), Fasc. 5, 1995, pag. 557-562.
13. Gh. Georgescu, Al. Poeata, M. Gavrilas - Calculul
pierderilor de energie in retelele de distributie folosind descompunerea
graficelor de sarcina in serii Fourier; Revista Energetica, seria B,
nr.5, 1995, pag. 223-226.
14. Gh. Cartina, V. Alexandrescu, Gh. Georgescu, M. Gavrilas,
Cl. Bonciu - Utilizarea retelelor neuronale in energetica;
Revista Producerea, Transportul si Distributia Energiei Electrice si Termice,
nr.4, 1995, pag. 45-49.
15. M. Gavrilas, Al. Poeata, Gh. Georgescu - The
Environmental Impact of Electrical Networks in the Vicinity of Large Urban
Areas; Symposium Informatique Energie et Environnement, SIENE'95, 13-15
Sept., 1995, Iasi, pp. 251-255.
16. Gh. Cartina, Gh. Georgescu, V. Alexandrescu, M. Gavrilas
- Surveillance ecologique en production d’energie;
Symposium Informatique Energie et Environnement, SIENE'95, 13-15 Sept.,
1995, Iasi, pp. 256-258.
17. M. Gavrilas, Gh. Georgescu, Gh. Cartina - Neural
Net Aided-Real Time Control in Power Systems, Proceedings of the 5th
Symposium on Automatic Control and Computer Science, SACCS'95, 26-27 Oct.,1995,
Iasi, vol.1, pp. 200-205.
18. Gh. Cartina, C. Bonciu, Gh. Georgescu, M. Gavrilas - Optimization
Algorithms for Artificial Neural Networks Training, Proceedings of
the 5th Symposium on Automatic Control and Computer Science, SACCS'95,
26-27 Oct.,1995, Iasi, vol.1, pp. 194-199.
19. Gh. Georgescu, M. Gavrilas - Optimal
design of the rural electric distribution networks; Buletinul Institutului
Politehnic Iasi, Sectia III, Electrotehnica, Energetica, Tomul XLII (XLVI),
Fasc. 1-2, 1996, pag. 151-153.
20. M. Gavrilas, Gh. Georgescu - Real-time
control of switching operations in electric substations using a connectionist
approach; Buletinul Institutului Politehnic Iasi, Sectia III, Electrotehnica,
Energetica, Tomul XLI I (XLVI), Fasc. 3-4, 1996, pag. 139-144.
21. M. Gavrilas, Gh. Georgescu - Utilizarea
algoritmilor genetici pentru determinarea schemei optime de functionare
a retelelor de distributie urbana; Revista Energetica, seria B, nr.
6, 1996, pag. 249-256.
22. M. Gavrilas, Gh. Georgescu, Gh. Cartina - A
Connectionist Approach to Real-Time Control and Simulation of Switching
Operations in Power Systems Substations; Proceedings of the 8th
Mediterranean Electrotechnical Conference MELECON'96, vol III, May 13-16,
1996, Bari (Italy), pp. 1431-1434.
23. Gh. Cartina, Gh. Georgescu, M. Gavrilas, Cl. Bonciu, V.
Alexandrescu - Neural Solutions to the Voltage Violations
Problem in On-Line Contingency Analysis; Proceedings of the 5th International
Conference on Modelling and Simulation of Electric Machines Converters
& Systems, ELECTRIMACS'96, vol. 2/3, 17-19 Sept., 1996, Saint-Nazaire
(France), pp.365-368.
24. M. Gavrilas, Gh. Georgescu, D. Radasanu - Identificarea
si modelarea sarcinilor retelelor de distributie, Simpozionul International
ELECTRO ’96, Chisinau (Rep. Moldova), 16-17 Oct. 1996, Editura Tehnica,
vol. II, pp. 106-110.
25. Gh. Georgescu, M. Gavrilas, D. Radasanu - Posibilitati
de utilizare a inteligentei artificale in estimarea pierderilor de putere
in retelele electrice, Simpozionul International ELECTRO ’96, Chisinau
(Rep. Moldova), 16-17 Oct. 1996, Editura Tehnica, vol. II, pp. 99-105.
26. D. Radasanu, M. Gavrilas, Gh. Georgescu - An
artificial neural network approach for the evaluation of active losses
in power transmission systems; Buletinul Institutului Politehnic Iasi,
Sectia III, Electrotehnica, Energetica, Tomul XLIII (XLVII),
Fasc. 3-4, 1997, pag. 115-120.
27. Gh. Cartina, M. Gavrilas, Gh. Georgescu, Cl. Bonciu, C.
Bonciu - Approximation/correction of voltage overstepping
with artificial neural networks, Proceedings of the International Symposium
of Signals, Circuits and Systems SCS ’97, Iasi, 2-3 Oct, 1997, vol. 2,
pp. 535-538.
28. Gh. Georgescu, M. Gavrilas, Gh. Cartina - Aspects
Concerning Power Distribution Networks Planning Using the Artificial Intelligence,
14th International Conference on Electricity Distribution, CIRED ’97, 2-5
June, 1997, Birmingham (England), pp. 876-881.
29. M. Gavrilas, Gh. Georgescu, D. Radasanu - Optimal
selection of capacitors for reactive power compensation in distribution
systems using genetic algorithms, Buluetinul Institutului Politehnic
Iasi, Fasc. 1-2, Sectia III, Electrotehnica, Energetica, Tomul
XLIV (XLVIII), Fasc. 1-2, 1998, pag. 139-146.
30. M. Gavrilas, Gh. Georgescu, D. Radasanu, D. Federenciuc
- Posibilitati de aplicare a algoritmilor genetici in
studiile de optimizare in retelele electrice de distributie; Sisteme
de inteligenta artificiala in electroenergetica, Editura N-Ergo, 1998,
(ISBN 973-97265-1-8), pag. 1.7-1.14.
31. Gh. Georgescu, M. Gavrilas, D. Radasanu - An
artifical neural network approach for medium and short-term forecasting
of electric load, Buluetinul Institutului Politehnic Iasi, Sectia III,
Electrotehnica, Energetica, Tomul XLIV (XLVIII), Fasc. 3-4, 1998,
pag. XXXXXXXXXX
32. M. Gavrilas, Gh. Georgescu, D. Radasanu -
Load profile identification using the adaptive resonance theory; ;
Buletinul Institutului Politehnic Iasi, Sectia III, Electrotehnica,
Energetica, Tomul XLV (XLIX), Fasc. 1-2, 1999, pag. XXXXXXX
Retele
neuronale artificiale si siteme expert in energetica
Gh. Cartina, Gh. Georgescu,
M.
Gavrilas, Cl. Bonciu
Ed. Gh. Asachi, Iasi, 1994,
193 pag.
ISBN 973-9178-06-5
*** Retele neuronale artificiale (modele formale ale neuronului;
perceptronul multistrat; aspecte practice de utilizare a RNA) *** Memorii
asociative (memorii asociative bidirectionale; memorii Hopfield) ***
Retele Kohonen (principiul auto-organizarii; functionarea retelei Kohonen;
algoritmi de antrenare; aplicatii) *** Simulatoare neuronale *** Aplicatii
ale retelelor neuronale in energetica (prognoza pe termen scurt a consumului
de energie; identificarea surselor de armonici; rezolvarea problemelor
de optimizare; defectoscopia echipamentelor energetice) *** Sisteme
expert (reprezentarea si procesarea cunostintelor in sistemele expert;
dezvoltarea unui SE; aplicatii ale SE in energetica) *** Conducerea
operativa a instalatiilor energetice cu ajutorul SE (conducerea statiilor
electrice; conducerea retelelor electrice; conducerea centralelor nucleare;
conducerea mentenantei sistemelor de protectie a retelelor electrice)
***
Optimizarea conducerii sistemelor energetice cu ajutorul metodelor hibride:
SE-programare matematica (controlul VQ in regim de avarie; controlul
suprasarcinilor in regim de avarie; planificarea mentenatei generatoarelor).
Calculul
si reducerea pierderilor de putere si energie in retelele electrice
Gh. Georgescu, M. Gavrilas,
D. Radasanu
Ed. Spectrum, Iasi, 1997,
164 pag.
ISBN 973-98335-1-9
*** Consideratii generale *** Reprezentarea elementelor retelelor
electrice si scheme echivalente (linii electrice; transformatoare si
autotransformatoare; bobine de reactanta si baterii de condensatoare; generatoare
si consumatori; modelarea sarcinilor din retelele de distributie) ***
Calculul pierderilor de putere si energie in elementele componente ale
retelelor electrice (pierderi in linii; pierderi in transformatoare;
pierderi in linii lungi; calculul pierderilor in retelele complex buclate;
calculul pierderilor in retelele de distributie; evaluarea pierderilor
in retelele electrice folosind IA) *** Metode de reducere a pierderilor
de putere si energie in retelele electrice (optimizarea amplasarii
surselor de putere reactiva; optimizarea circulatiilor de putere in retelele
buclate neomogene; optimizarea regimurilor de functionare ale transformatoarelor
din statiile si posturile de transformare; alte metode de reducere a pierderilor)
***
A1. Metode de tip Newton-Raphson pentru calculul regimului de functionare
al retelelor electrice *** A2. Retele neuronale artificiale *** A3. Calcul
evolutiv.
Calcul
numeric cu aplicatii in Turbo Pascal
M. Gavrilas
Ed. Gh. Asachi, Iasi, 1999,
502 pag.
ISBN 973-9178-65-0
*** Preliminarii *** Erori si precizie de calcul
(reprezentarea numerelor in calculator; clasificarea erorilor; propagarea
erorilor si stabilitate numerica; reguli practice) *** Sisteme
de ecuatii liniare (triunghiularizarea Gauss; factorizarea LR; sisteme
tridiagonale; metodele iterative Jacobi, Seidel-Gauss, Southwell; metode
de gradient; tehnici de lucru cu matrice rare) *** Sisteme de
ecuatii neliniare (metode de aproximatii succesive; metoda Newton;
metode de descrestere) *** Aproximarea functiilor (interpolare
polinomiala; interpolare cu functii spline; aproximarea in sensul celor
mai mici patrate) *** Ecuatii neliniare (separarea radacinilor;
metoda bisectiei; metoda cautarii cu pas variabil; metoda secantei; Metoda
Newton; procedee de accelerare a convergentei ) *** Derivarea
si integrarea numerica (derivarea numerica; formule Newton-Cotes; integrare
Romberg cu extrapolare dupa Richardson; cuadratura Gauss; integrale improprii)
***Ecuatii
diferentiale ordinare (metoda Euler; metode de tip Runge-Kutta cu si
fara pas adaptabil; metode de tip predictor-corector; metoda extrapolarii
Richardson; sisteme de ecuatii diferentiale ordinare)
*** Valori
si vectori proprii (localizarea valorilor proprii; metode speciale
pentru matrice hermitiene; ortogonalizarea Gramm-Schmidt si algoritmul
QR pentru matrice nehermitiene) *** Nu numai calcul numeric
(calcul in numere complexe; algoritme de sortare; lucrul cu liste ordonate).
Transportul
energiei electrice - Analiza asistata de calculator a regimurilor de functionare
a liniilor lungi
Gh. Georgescu, M. Gavrilas
Litografia Universitatii Tehnice
"Gh. Asachi" Iasi, 1992, 174 pag.
*** Introducere *** Parametrii liniilor electrice (rezistenta; reactanta; conductanta; susceptanta; program de calacul al parametrilor LEA; aplicatii) *** Parametrii caracteristici ai liniilor lungi (particularitatile liniilor lungi; ecuatiile de functionare ale liniilor lungi; constanta de propagare; lungimea de unda; impedanta caracteristica; puterea naturala; program de calcul al parametrilor caracteristici ai LEA; aplicatii) *** Regimuri specifice de functionare ale liniilor lungi ( schemele echivalente ale liniilor lungi; regimuri de functionare cu transfer de putere activa; regimuri de functionare cu transfer de putere reactiva; functionarea liniei cu tensiuni egale la capete; linia sfert de unda; linia semiunda; program de calcul al regimurilor de functionare ale liniilor lungi; aplicatii) *** Compensarea liniilor lungi (influenta impedantelor si admitantelor concentrate asupra coeficientilor din ecuatiile liniilor lungi; compensarea longitudinala cu baterii de condensatoare; compensarea transversala cu bobine de reactanta; influenta compensarii asupra capacitatii de transport; alte tipuri de compensare; program de calcul al liniilor lungi compensate; aplicatii) *** Calculul pierderilor de putere si energie pe liniile lungi *** Linii lungi in cablu *** Anexe (textele sursa ale programelor).
Utilizarea
calculatoarelor in proiectarea si exploatarea retelelor electrice - Metode
numerice
M. Gavrilas
Litografia Universitatii Tehnice
"Gh. Asachi" Iasi, 1995, 200 pag.
*** Prefata *** Aproximarea functiilorb (aproximarea cu polinoame Newton; aproximarea cu polinoame Lagrange; diferente finite; interpolare cubica racordata; aproximarea dupa criteriul celor mai mici patrate) *** Rezolvarea ecuatiilor algebrice si transcendente (separarea radacinilor; metoda dihotomiei; metoda aproximatiilor succesive; metoda Newton; ordinul unei metode si probleme de convergenta;procedee de accelerare a convergentei) *** Rezolvarea sistemelor de ecuatii liniare (transformari elementare; triunghiularizare Gauss; pivotare partiala; factorizare LR; inversa unei matrice; stocarea matricelor rare si procedee de eliminare ordonata; metoda iterativa Jacobi; metoda iterativa Seidel-Gauss) *** Derivarea si integrarea numerica ( derivarea numerica; integrare numerica cu formula trapezelor; formula Simpson; formula cuadraturii Gauss; metoda Romberg si extrapolarea Richardson; integrale improprii) *** Integrarea ecuatiilor diferentiale ordinare cu conditii initiale (metode analitice; metoda Taylor; metoda Runge-Kutta; metode indirecte de tip predictor-corector) *** Valori si vectori proprii (proprietatile valorilor si vectorilor proprii; localizarea valorilor proprii; metoda puterii directe; metoda puterii inverse; metoda iterativa inversa cu coeficient Reileigh; algoritmul QR).
Manual
de utilizare si proiectare pentru pachetul de programe PROMET
Gh. Georgescu, V. Alexandrescu,
M.
Gavrilas
Biblioteca Electra, Bucuresti,
1990.
Rezumat : Pachetul de programe PROMET (PROgrame
MEdie Tensiune) este destinat rezolvarii expeditive si cu precizie ridicata
a problemelor privind optimizarea exploatarii si dezvoltarii retelelor
de distributie de medie tensiune, urbane si rurale.Pachetul de programe
permite abordarea unei analize complexe a retelelor de distributie de medie
tensiune, orientata pe urmatoarele directii: (i) calculul regimlui
permanent de functionare in zilele caracteristice anuale (vara si iarana
in zilele lucratoare si de repaus) si optimizarea acestora prin masuri
corespunzatoare de exploatare si dezvoltare ; (ii) calculul puterii
si amplasarii optime a surselor de compensare a puterii reactive, aplicand
criteriul cheltuielilor totale actualizate minime, incluzand, in principal,
cheltuielile de investitii si costul consumurilor proprii tehnologice;
(iii)
calculul
debuclarii optime a retelelor de distributie prin stabilirea sectionarii
distribuitorilor astfel incat consumul propriu tehnologic sa fie minim.
O trasatura caracteristica a algoritmelor utilizate in programele
PROMET
consta in posibilitatea determinarii cu precizie ridicata a consumurilor
proprii tehnologice anuale in toate elementele retelei de distributie analizate.
Optimizarea
dezvoltarii si exploatarii instalatiilor energetice
(Raport)
Gh. Georgescu, M. Gavrilas
Revista Energetica, Seria
B, nr. 1, 1992, pag. 42-44.
Contine raportul cu privire la lucrarile prezentate in cadrul Sectiei I a celui de-al III-lea Simpozion "Optimizarea dezvoltarii si exploatarii instalatiilor energetice", desfasurat la Iasi, intre 10-12 octombrie 1991.
Remarks
about the study of compact overhead electric power transmission lines
Al. Poeata, M. Gavrilas
Buletinul Institutului Politehnic
Iasi, Sectia III, Electrotehnica, Energetica, Electronica, Tom XXXVIII
(XLII), Fasc. 1-4, 1992, pag. 85-89.
Rezumat : Dintre posibilitatile de crestere a capacitatii de transport a liniilor aeriene trifazate cu rezultatele cele mai de amploare, literatura de specialitate mentioneaza doua: scindarea accentuata a fazei, aplicata in special in cazul liniilor simplu-circui, respectiv principiul auto-compensarii, folosit pentru liniile dublu-circuit. Lucrarea prezinta o analiza preliminara a imbinarii acestor doua tehnici, urmarind sa evidentieze efectele pe care scindarea accentuata a fazei le induce asupra capacitatii de transport (puterea naturala) si culuarul liniilor aeriene auto-compensate. Pentru o linie auto-compensata functionand in regim de anti-faza, utilizarea unui numar sporit de conductoare pe faza, in conditiile utilizarii cat mai eficiente a suprafetei conductoarelor din punctul de vedere al distributiei campului electric pe suprafata acestora, conduce la cresterea suplimentara a capacitatii de transport si la accentuarea gradului de compactizare a liniei. Pentru tensiunea nominala de 220 kV, realizarea unor modificari constructive de mica amploare a stalpilor existenti si utilizarea a pana la 5 conductoare pe faza , fac posibila dublarea sau chiar triplarea puterii naturale a unui circuit in raport cu puterea naturala a unei linii simplu-circuit traditionale. Un alt studiu de caz, care se refera la o linie auto-compensata cu tensiunea nominala de 400 kV, evidentiaza posibilitatea dublarii capacitatii de transport in raport cu liniile traditionale.
Analiza
regimurilor reale de functionare a retelelor de distributie de medie tensiune
si masuri de rationalizare a exploatarii si dezvoltarii
Gh. Georgescu, N. Bruma, M.
Gavrilas, C. Popa
Simpozionul National al Retelelor
Electrice, 23-25 Sept., 1992, Bacau, vol. II, pag. 264-267.
Rezumat : Retelele de distributie trebuie sa asigure alimentarea cu energie electrica a consumatorilor astfel incat indicatorii de calitate a energiei sa aiba valori optime in cadrul limitelor stabilite de normative, iar consumurile tehnologice sa fie minime. In raport cu metodele clasice, care iau drept referinta regimul de incarcare maxim al retelei, modelarea sarcinilor din noduri cu ajutorul graficelor tip permite abordarea cu acuratete sporita a unui mare numar de probleme vizand optimizarea exploatarii si dezvoltarii retelelor de distributie: stabilirea nivelului optim de tensiune in diverse regimuri de functionare, dimensionarea optima a posturilor de transformare, amplasarea si dimensionarea optima a instalatiilor de compensare a puterii reactive, sectionarea optima a distribuitorilor. Lucrarea prezinta rezultatele obtinute folosind acest model pentru cazul unor retele test de medie tensiune (retelele de 6 si 20 kv ale municipiului Iasi), evidentiind oportunitatea utilizarii unor asemenea studii atat pentru conducerea operativa a retelelor de distributie, cat si pentru proiectarea dezvoltarii acestora. Avantajul esential al utilizarii directe a graficelor tip de sarcina in studiile de optimizare a regimurilor de functionare consta in cresterea preciziei in calculul pierderilor de energie electrica si estimarea mai corecta, pe aceasta cale, a eficientei masurilor de reducere a acestora.
Contributii
la analiza oportunitatii implementarii unor solutii noi privind realizarea
liniilor electrice aeriene in sistemul energetic national
Al. Poeata, M. Gavrilas
Simpozionul National al Retelelor
Electrice, 23-25 Sept., 1992, Bacau, vol. I, pag. 111-117.
Rezumat : Literatura de specialitate mentioneaza o serie de propuneri sau chiar realizari practice in faza experimentala ale unor noi sisteme de transport cu o capacitate de trasport marita. Lucrarea descrie cateva solutii constructive pentru LEA de medie si inalta tensiune in curent alternativ trifazat, care asigura atat cresterea capacitatii de transport a LEA, cat si compactizarea acestora. O prima categorie de solutii, care permit realizarea unor LEA cu gabarit redus, o reprezinta operarea unor modificari constructive la nivelul coronamentului stalpului, asociate cu utilizarea unor noi tipuri de izolatoare, in special izolatoare rigide, lanturi in V, etc. Se are in vedere si solutia utilizarii asa-numitelor distantiere izolante, care permit rigidizarea reciproca a conductoarelor in deschiderea dintre stalpi. Alte solutii constructive se refera la liniile dublu-circuit si au in vedere optimizarea amplasarii fazelor in sectiunea transversala a coronamentului, respectiv aplicarea principiului auto-compensarii., care poate conduce la dublari sau chiar triplari ale capacitatii de transport in raport cu solutii clasice.
Remarks
about the study of self-compensated overhead lines with bundled conductors
M. Gavrilas
Buletinul Institutului Politehnic
Iasi, Sectia III, Electrotehnica, Energetica, Electronica, Tom XXXIX (XLIII),
Fasc. 1-4, 1993, pag. 121-127.
Rezumat : Pe liniile electrice aeriene cu tensiuni nominale
superioare valorii de 220 kV se folosesc conductoare fasciculare din considerente
care tin de limitarea interferentelor radio si a pierderilor prin efecet
corona. Cel mai frecvent, parametrii geometrici (n - numarul de
conductoare pe faza; R - raza de scindare) sunt alesi astfel incat
valorile lor sa coincida cu valorile minime impuse de restrictiile electrice
sau mecanice. Utilizarea unor parametrii geometrici de scindare cu valori
superioare celor folosite in prezent si pentru tensiuni inferioare valorii
de 220 kV a fost propusa sub denumirea de scindare accentuata a fazei.
Lucrarea analizeaza influenta pe care scindarea accentuata a fazei o are
asupra caracteristicilor geometrice a liniilor auto-compensate, care folosesc
2 circuite trifazate si anumite defazaje intre marimile tensiunilor fiecarui
circuit.
Imbinarea principiului scindarii accentuate a fazei cu sistemul liniilor
auto-compensate permite utilizarea mai eficienta a suprafetei conductoarelor
liniei. Coeficientul de utilizare a suprafetei conductoarelor este definit
ca raportul dintre valorile medie si maxima-admisibila ale campului electric
pe suprafata conductorului. Cresterea valorii acetui coeficient este drastic
limitata de dimensiunile fazei si de densitatea naturala de curent. Pentru
cresterea valorii coeficientului de utilizare a suprafetei conductoarelor
se impune reducerea razei de scindare, pe masura cresterii numarului de
conductoare pe faza. Raza de scindare corespunzatoare se micsoreaza o data
cu cresterea tensiunii nominale a celor 2 circuite, asigurand totodata
cresterea gradului de compactizare a liniei.
Use of
the correlation theory to solve a series of optimization problems
Gh. Cartina, V. Alexandrescu,
Gh. Georgescu, M. Gavrilas, Cl. Bonciu
Proceedings of the 16th International
Federation for Information Processing Conference on System Modelling and
Optimization, July 5-9, 1993, Compiegne, France, vol. II, pp. 493-496.
Rezumat : Una dintre cele mai importante probleme ale conducerii sistemelor electroenergetice o reprezinta optimizarea circulatiilor de puteri. Pentru rezolvarea acestei probleme au fost aplicate aproape toate metodele de optimizare cunoscute. Lucrarea descrie avantajele ce rezulta din utilizarea unei abordari care foloseste teoria corelatiilor ca intermediar in calculul solutiei pentru o serie de probleme de optimizare succesive, si anume o reducere semnificativa a timpului de calcul si o imbunatatire apreciabila a preciziei. Cele T probleme de optimizare, corespunzatoare celor T regimuri de functionare succesive, sunt inlocuite cu minimizarea sumei a doua functii ale caror variabile sunt reciproc independente. Minimizarea primului termen folosind metoda gradientului conjugat redus nu ridica probleme deosebite. Cat despre minimizarea celui de-al doilea termen, aplicarea teoriei corelatiilor permite deducerea unui algoritm simplu si eficient. Metoda descrisa determina o reducere semnificativa a timpului de calcul, ceea ce reprezinta un avantaj incontestabil, mai ales in cazul unor retele de mari dimensiuni, studiate pentru intervale de timp mari. De asemenea, metoda se caracterizeaza si printr-o precizie foarte buna.
Some aspects
about the spectral analysis of load curves of electric distribution networks
Gh. Georgescu, M. Gavrilas
Buletinul Institutului Politehnic
Iasi, Sectia III, Electrotehnica, Energetica, Electronica, Tomul XL (XLIV),
Fasc. 1-4, 1994, pag. 115-121.
Rezumat : Utilizarea graficelor tip de sarcina in studiile de optimizare a regimurilor de functionare ale retelelor electrice de distributie aduce numeroase avantaje, dintre care imbunatatirea preciziei de calcul a pierderilor anuale de energie si estimarea mai corecta a eficientei masurilor de reducere a acestor pierderi, sunt cele mai importante. n acest context, o simplificare insemnata a calculelor se poate obtine pe calea utilizarii metodelor statistice ce au la baza estimarea coeficientilor de corelatie sau descompunerea graficelor de sarcina in serii Fourier. Lucrarea descrie unele rezultate privind spectrul armonic al curbelor tip de sarcina din retelele de distributie, evidentiind utilitatea aplicarii analizei spectrale in studiile de optimizare. Studiile de caz efectuate au avut in vedere curbele tip pentru consumatori casnici urbani si rurali si au evidentiat posibilitatea reproducerii cu suficienta acuratete a curbelor de sarcina activa si reactiva folosind descompunerea in serii Fourier si retinerea primelor trei armonici. Chiar daca abaterile care se obtin in acest caz pentru curbele respective nu sunt complet neglijabile pentru toate palierele orare, precizia de calcul este mult mai buna atunci cand se realizeaza estimarea pierderilor de energie, abaterea in acest caz nedepasind 1%. In raport cu aceste rezultate, metoda propusa are si marele avantaj de a contribui la reducerea dimensiunilor bazei de date in care se organizeaza curbele tip de sarcina.
Consumer
category identification of the loads from electric distribution systems
using artificial neural networks
M. Gavrilas, Gh. Georgescu
Buletinul Institutului Politehnic
Iasi, Sectia III, Electrotehnica, Energetica, Electronica, Tomul
XL (XLIV), Fasc. 1-4, 1994, pag. 127-133.
Rezumat : Retelele urbane si rurale de distributie alimenteaza un mare numar de sarcini, care la randul lor se caracterizeaza prin regimuri de functionare distincte. Proiectarea si exploatarea optima a acestor retele necesita calculul repetat al circulatiilor de puteri si nivelului de tensiuni pentru fiecare regim specific de functionare. Aceste regimuri specifice de functionare corespund unor grafice tip de sarcina asociate fiecarui consumator. Aceasta lucrare descrie posibilitatea utilizarii retelelor neuronale artificiale in scopul memorarii curbelor tip de sarcina si a identificarii categoriei unui consumator dupa forma curbei sale zilnice de sarcina. Avantajul unei asemenea abordari rezida in capacitatea retelelor neuronale artificiale de a modela a problema multi-variabile fara a necesita o reprezentarea analitica riguroasa a dependentelor complexe dintre variabile. In plus, retelele neuronale artificiale se caracterizeaza printr-o viteza mare de procesare, o buna toleranta fata de posibilele erori in datele de intrare si prin capacitatea lor de adaptare. Reteaua neuronala a fost antrenata folosind 36 grafice tip de sarcina, corespunzatoare la 9 categorii de consumatori si 4 tipuri de regimuri caracteristice (vara/iarna, pentru zi lucratoare/repaus). Performantele modelului propus au fost analizate pentru o serie de curbe de sarcina inregistrate in retea pentru diferite categorii de consumatori, din ansamblul celor care au figurat in setul de antrenare.
The optimal
planning of medium voltage power distribution networks
Gh. Georgescu, M. Gavrilas,
Gh. Cartina, V. Alexandrescu
Buletinul Institutului Politehnic
Iasi, Sectia III, Electrotehnica, Energetica, Tomul XLI (XLV), Fasc. 1-2,
1995, pag. 117-123.
Rezumat : Planificarea optimala a retelelor electrice de distributie, cuprinzand optimizarea regimurilor de functionare in configuratiile existente si dezvoltarea optimala a retelei, necesita memorarea si procesare unui volum mare de date. Lucrarea evidentiaza posibilitatea utilizarii in acest scop a curbelor tip de sarcina, impeuna cu descompunerea acestora in serii Fourier si memorarea unui numar redus de armonici din acest spectru. Pe aceasta cale se obtine reducerea nu numai a dimensiunilor bazei de date ce contine curbele tip de sarcina, ci si micsorarea numarului de regimuri de functionare necesar a fi calculate. Studiile de caz efectuate au evidentiat posibilitatea obtinerii unor precizii rezonabile (sub 2%) prin folosirea a primelor 3 armonici din descompunerea graficelor tip de putere activa si reactiva. Pe aceasta cale, numarul de regimuri de functionare necesar a fi calculate pentru evaluarea pierderilor de energie se reduce de la 24 (corespunzator fiecarui palier orar) la 7 (cate 3 pentru armonicele folosite pentru sarcinile activa si reactiva si 1 pentru fundamentala). Metoda propusa are meritul de a reduce substantial volumul datelor de intrare, foloseste algoritme simple si se caracterizeaza prin timpi de calcul mult redusi in comparatie cu modelele clasice.
Consumer
category identification in distribution networks using Hopfield nets
M. Gavrilas, Gh. Georgescu
Buletinul Institutului Politehnic
Iasi, Sectia III, Electrotehnica, Energetica, Tomul XLI (XLV), Fasc.
3-4, 1995, pag. 161-166.
Rezumat : In prezent majoritatea sucursalelor de distributie
a energiei electrice detin baze de date ce contin curbele de sarcina
ale un consumatori tipizati. Aceste curbe tip de sarcina au fost obtinute
in urma prelucrarii statistice a unui numar mare de curbe de sarcina reale,
inregistrate in nodurile retelelor electrice de distributie. Curbele tip
de sarcina sunt folosite - impreuna cu un numar redus de masuratori efectuate
in retea (curentul sau puterea absorbite la o anumita ora, consumul zilnic
de energie, etc) -
pentru reconstituirea graficelor reale de sarcina si utilizarea acestora
din urma pentru modelarea sarcinilor din nodurile retelelor electrice de
distributie in calculele de regim permanent. Totusi, utilizarea completa
si exacta a informatiilor continute in graficele tip de sarcina necesita
actualizarea permanenta a acestora, corespunzator schimbarilor cantitative
si calitative care se produc la nivelul graficelor de sarcina ale consumatorilor.
Folosirea unei asemenea baze de date actualizate permanent ofera posibilitatea
recunoasterii simple a noilor tipuri de sarcini ce ar putea apare in retea
sau identificarii structurii de consum a sarcinilor complexe.Lucrarea descrie
o abordare a acestei probleme pe baza retelelor neuronale artificiale (RNA).
Folosirea RNA permite rezolvarea problemei amintite in doua etape: recunoasterea
sau identificarea unei curbe tip de sarcina si descompunerea
unei sarcini complexe intr-un numar de sarcini tip cunoscute.Lucrarea abordeaza
numai prima dintre aceste doua etape, care - in general - poate fi formulata
ca o problema de recunoastere, filtrare sau completare a unei curbe de
sarcina inregistrate intr-un nod din retea, pentru a obtine una din curbele
tip de sarcina din baza de date. Reteaua neuronala folosita in acest scop
este o retea de tip Hopfield (RH). RH contine un singur strat de
neuroni, conectati complet intre ei, facand parte din categoria retelelor
feedback.
Setul de antrenare folosit este format din chiar curbele tip de sarcina.
O data finalizata etapa de antrenare a RH, recunoasterea oricarei curbe
tip de sarcina din setul de invatare este instantanee (un singur ciclu
de propagare). RH poate fi folosita pentru identificarea tipului unui consumator
chiar si in cazul unor curbe de sarcina care se indeparteaza intr-o anumita
masura de la curbele tip, ca urmare a alterarii produse de un zgomot statistic.
De asemenea, identificarea este inca posibila si pentru curbe de sarcina
incomplete, pentru care se cunosc doar un numar redus de paliere orare.
L’utilisation
des reseaux neuronaux artificiels a la planification et a la conduite previsionnelle
des systemes energetiques
Gh. Cartina, M. Gavrilas,
Gh. Georgescu, Z. H. Vasiliu, D. Federenciuc
Buletinul Institutului Politehnic
Iasi, Sectia III, Electrotehnica, Energetica, Tomul XLI (XLV), Fasc.
5, 1995, pag. 557-562.
Rezumat : Dupa o scurta prezentare a principiilor fundamentale si a experientei acumulate pe plan mondial in utilizarea retelelor nuronale artificiale, autorii arata ca operatiile corespunzatoare planificarii si conducerii sistemelor energetice pot fi formulate sub forma unor probleme de programare matematica. Pentru rezolvarea acestora din urma, lucrarea propune o metoda noua ce are la baza perceptronul multistrat, care ofera facilitati importante in ceea ce priveste calculul comod al gradientului si hesianului functiei obiectiv in toate punctele din domeniul de definitie al setului de date de invatare. Retelele neuronale artificiale sunt concepute pentru tratarea unor dependente neliniare. Ele reprezinta modele informatice cu un caracter puternic paralel si sunt apte sa invete interdependentele functionale dintre anumite categorii de date. Lucrarea arata ca, pe langa principalele lor domenii de aplicatii (recunoasterea formelor, clasificarea, aproximarea), retelele neuronale artificiale pot da rezultate bune si in rezolvarea unor probleme de optimizare.
Calculul
pierderilor de energie in retelele de distributie folosind descompunerea
graficelor de sarcina in serii Fourier
Gh. Georgescu, Al. Poeata,
M.
Gavrilas
Revista Energetica, seria
B, nr.5, 1995, pag. 223-226.
Rezumat : Pentru calculul pierderilor de energie in elementele retelelor de distributie autorii analizeaza posibilitatea descompunerii in serii Fourier a graficelor de sarcina din nodurile retelelor. Rezultatele obtinute arata ca, din punctul de vedere al preciziei, este suficienta retinerea in calcul a numai trei armonici. Folosirea acestei metode, asociata cu modelarea graficelor de sarcina cu ajutorul graficelor tip ale consumatorilor, conduce la micsorarea substantiala a numarului de masuratori necessar a fi efectuate in retea si a timpului de calcul. Ca exemplu se indica un studiu de caz care foloseste o retea de medie tensiune (20 kV), formata din 2 distribuitori care alimenteaza 7, respectiv 5 consumatori casnici si edilitari.Abaterea dintre pierderile de energie calculate cu modelul propus si cel calasic nu depaseste 2%.
Utilizarea
retelelor neuronale in energetica
Gh. Cartina, V. Alexandrescu,
Gh. Georgescu, M. Gavrilas, Cl. Bonciu
Revista Producerea, Transportul
si Distributia Energiei Electrice si Termice, nr.4, 1995, pag. 45-49.
Rezumat : Lucrarea prezinta fundamentele conceptului retelelor neuronale si, apoi, se refera la aplicatiile in energetica. In acest sens, sunt abordate: utilizarea retelelor neuronale la prognoza pe termen scurt a sarcinii, propagarea armonicilor in retelele electrice, optimizarea rezolvarii unor probleme legate de exploatarea si intretinerea SEN. Concluziile lucrarii se refera la largirea domeniului de aplicare a retelelor neuronale artificiale in energetica.
The Environmental
Impact of Electrical Networks in the Vicinity of Large Urban Areas
M. Gavrilas, Al. Poeata,
Gh. Georgescu
Symposium Informatique Energie
et Environnement, SIENE'95, 13-15 Sept., 1995, Iasi, pp. 251-255.
Rezumat : Ultimele decenii au marcat o crestere semnificativa a interesului specialistilor in ceea ce priveste impactul arhitectonic al retelelor de transport si distributie asupra mediului. Acest interes a devenit si mai important in vecinatatea sau in interiorul marilor aglomerari urbane. Un raspuns posibil la aceste preocupari il reprezinta liniile electrice aeriene compacte. Desigur, cea mai radicala masura de compactizare o reprezinta trecerea la liniile electrice in cablu. Totusi, literatura de specialitate mentioneaza ca mai avantajoasa din punct de vedere economic solutia liniilor in cablu, in detrimentul liniilor aeriene compacte, numai la medie tensiune si in acele cazuri in care mecanizarea lucrarilor de pozare a cablurilor este posibila. Cat despre, treptele superioare de tensiune, se pare ca solutia liniilor aeriene va pastra avantaje semnificative inca mult timp. In acest context, lucrarea de fata prezinta posibilitatile de evaluare simultana a performantelor liniilor compacte si a impactului lor arhitectonic. Dintre indicatorii de compactizare prezentati in literatura de specialitate, consideram ca cele mai corecte informatii privind performantele unei linii si particularitatile sale constructive le ofera raportul dintre capacitate de transport a liniei P si aria culuarului trasversala al liniei L * H. Acest indicator se noteaza uzual cu K. Acest indicator a fost folosit pentru evaluarea gradului de compactizare a citorva solutii constructive de linii aeriene compacte. Un prim caz corespunde liniilor de medie tensiune (20 kV) la care izolatia ceramica rigida sau elastica traditionala este inlocuita cu izolatia din materiale compozite (fibra de stical in combinatie cu cauciuc siliconic). Acesata solutie permite cresterea gradului de compactizare de circa 4-5 ori, in functie de solutia constructiva aleasa. Un al doilea studiu de caz a avut in vedere o linie aeriana compacta auto-compensata cu tensiunea de 220 kV. de data aceasta, cresterea gradului de compactizare a liniei se face mai putin prin masuri care sa afecteze aspectul estetic si culuarulu acesteia, si mai mult prin cresterea capacitatii de transport pe seama modificarii constructiei fazei.
Surveillance
ecologique en production d’energie
Gh. Cartina, Gh. Georgescu,
V. Alexandrescu, M. Gavrilas
Symposium Informatique Energie
et Environnement, SIENE'95, 13-15 Sept., 1995, Iasi, pp. 256-258.
Rezumat : Cea mai mare parte a poluantilor provin din procesul de ardere a combustibililor, cand energie chimica inmagazinata este transformata in caldura, ulterior in energie mecanica si, in cele din urma, in energie electrica. Utilizarea pe scara larga a combustibililor clasici in centralele electrice a condus la cresterea continua a poluarii mediului. In aceasta situatie emisia de reziduuri poate constitui un criteriu privind protectia mediului. Lucrarea prezinta o metoda de optimizare si coordonare a costurilor de generare si a emisiilor nocive in ipoteza utilizarii instalatiilor existente.
Neural
Net Aided-Real Time Control in Power Systems
M. Gavrilas, Gh. Georgescu,
Gh. Cartina
Proceedings of the 5th Symposium
on Automatic Control and Computer Science, SACCS'95, 26-27 Oct.,1995, Iasi,
vol.1, pp. 200-205.
Rezumat : Lucrarea prezinta o abordare a problemei supravegherii si controlului manevrelor in statiile electrice cu ajutorul retelelor neuronale artificiale. Pentru statia folosita in studiul de caz s-au considerat trei tipuri de celule distincte: celula cuplei de transfer, celula cuplei transversale si celula de linie/transformator. Pornind de la aceasta configuratie, s-a construit o celula generalizata, prin particularizarea careia se poate obtine oricare dintre cele trei tipuri de celule mentionate. Celula generalizata contine 11 aparate pentru care se admit manevre. Pentru fiecare aparat din celula generalizata s-a procedat la antrenarea unei retele neuronale de tip perceptron multistrat folosind un set de date de invatare care contine toate starile posibile ale aparatelor si manevrele admisibile. Modelul dezvoltat a fost implementat sub forma unui program Turbo Pascal.
Optimization
Algorithms for Artificial Neural Networks Training
Gh. Cartina, C. Bonciu, Gh.
Georgescu, M. Gavrilas
Proceedings of the 5th Symposium
on Automatic Control and Computer Science, SACCS'95, 26-27 Oct.,1995, Iasi,
vol.1, pp. 194-199.
Rezumat : Lucrarea prezinta o serie de tehnici de gradient pentru paradigma invatarii prin propagarea inapoi a erorii, in contextul aproximarii functiilor cu ajutorul retelelor neuronale artificiale. Se propune o tehnica hibrida ce are la baza o combinatie a metodei gradientului conjugat si a cautarii dupa derivate. rezultatele experimentale prezentate se refera la aproximarea functiei Rosenbrock si la o aplicatie din domeniul energeticii
Optimal
design of the rural electric distribution networks
Gh. Georgescu, M. Gavrilas
Buletinul Institutului Politehnic
Iasi, Sectia III, Electrotehnica, Energetica, Tomul XLII (XLVI), Fasc.
1-2, 1996, pag. 151-153.
Rezumat : O etapa esentiala in proiectarea retelelor de distributie rurala o reprezinta stabilirea traseului acestora. Retelele rurale de medie tensiune sunt proiectate ca retele aeriene in structura radiala, arborescenta. La alegerea traseului retelei trebuie respectate atat criteriul de eficienta (lungime totala, cheltuieli totale), cat si restrictiile impuse de caracteristicile terenului prin care trece linia. O solutie posibila a acestei probleme are la baza o metoda de cautari succesive pe multimea nodurilor consumatoare ce trebuie alimentate din retea. Modelul matematic propus consta din doi pasi. In primul pas se determina un arbore complet de lungime minima, folosind multimea formata din nodul sursa si toate nodurile de consum si un algoritm de tip PRIMA. In cea de-a doua etapa, graful construit in primul pas este optimizat prin introducerea unor noduri de ramificatie suplimentare. Metoda este testata pentru un exemplu ce foloseste un nod sursa si 30 noduri de consum.
Real-time
control of switching operations in electric substations using a connectionist
approach
M. Gavrilas, Gh. Georgescu
Buletinul Institutului Politehnic
Iasi, Sectia III, Electrotehnica, Energetica, Tomul XLI I (XLVI), Fasc.
3-4, 1996, pag. 139-144.
Rezumat : Lucrarea prezinta o abordare pe baza unui model neuronal a partii operationale a unui simulator de manevre pentru statiile electrice de transformare. Modelul neuronal a fost dezvoltat folosind cunostintele expertilor umani insa, in comparatie cu sistemele expert, acest model elimina motorul de inferenta, a carui prioectare rprezinta de regula o sarcina sensibila si nu prea simpla. In particular, etapa de inferenta este inlocuita printr-o simpla propagagare inainte a semnalelor de intrare ale unei retele de tip perceptron multistrat, pentru a obtine semnalul de iesire. Acest semnal contine informatii nu numai despre tipul operatiei (corect sau incorect) ci si un cod de eroare, atunci cand se produce o manevra gresita. Modelul neuronal a fost folosit pentru dezvoltarea modulului operational pentru o statie de transformare cu o schema complexa de conexiuni (sistem duble de bare si bara de transfer). Functionarea corecta necesita construirea a doua arhitecturi de retele neuronale. Cercaetarile urmeaza a fi extinse pentru rafinarea modelului curent si pentru dezvoltarea unor modele si pentru alte configuratii de statii.
Utilizarea
algoritmilor genetici pentru determinarea schemei optime de functionare
a retelelor de distributie urbana
M. Gavrilas, Gh. Georgescu
Revista Energetica, seria
B, nr. 6, 1996, pag. 249-256.
Rezumat Stabilirea configuratie optime a retelelor de distributie urbana folosind criteriul pierderilor minime de energie pe o perioada de referinta necesita analiza unui foarte mare numar de variante posibil a fi definite de scheme de functionare ale retelei. Rezolvarea acestei probleme pe cai traditionale presupune folosirea programarii matematice in numere intregi, care duce, de regula, la metode laborioase si putin eficiente, in special in cazul unor retele de mari dimensiuni. Algoritmele genetice sunt tehnici de optimimizare sau cautare ce au la baza mecanismul selectiei naturale din genetica. Deoarece aceste algoritme sunt folosite cu precadere la rezolvarea unor probleme de optimizare combinatorie, ele pot fi aplicate cu succes si in cazul determinarii schemei optime de functionare a retelelor de distributie. Pentru asemenea retele graficele de sarcina ale consumatorilor sunt modelate cu ajutorul graficelor tip de sarcina si al unui numar redus de masuratori efectuate direct in retea. Structura retelei este modelata cu ajutorul unor lanturi cromozomiale binare care, prin inmultire, cu respectarea principiilor selectiei naturale si a unor eventuale mutatii conduc la dezvoltarea unei populatii de asemenea structuri. Pe masura evolutiei algoritmului populatia curenta va contine o proportie din ce in ce mai mare de asemenea lanturi, corespunzatoare schemei de functionare, care asigura nivelul minim al pierderilor de energie. Folosirea algoritmelor genetice in vederea determinarii schemelor optime de functionare ale retelelor electrice de distributie ofera o serie de avantaje, dintre care cele mai semnificative sunt reprezentarea simpla a solutiilor posibile, simplificarea majora a calculelor de optimizare si o probabilitate foarte ridicata de evitare a minimelor locale. Rezultatele obtinute pentru exemplul prezentat confirma viabilitatea utilizarii algoritmelor genetice si in alte probleme de optimizare din domeniul energeticii.
A Connectionist
Approach to Real-Time Control and Simulation of Switching Operations in
Power Systems Substations
M. Gavrilas, Gh. Georgescu,
Gh. Cartina
Proceedings of the 8th Mediterranean
Electrotechnical Conference MELECON'96, vol III, May 13-16, 1996, Bari
(Italy), pp. 1431-1434.
Rezumat : Lucrarea descrie utilizarea retelelor neuronale artificiale (RNA) la supravegherea si simularea in timp real a manevrelor cu echipamentele de comutatie din statiile de transformare. Ambele probleme sunt tratate pentru cazul unei statii cu o schema complexa de conexiuni, care foloseste un sistem dublu de bare, cu o cupla transversala si o cupla de transfer. Se prezinta mai intai principiile dezvoltarii unui simulator de manevre dupa modelul RNA. Din considerente de simplitate a expunerii aceste principii sunt descrise pentru cazul particular al unei scheme de conexiuni test simple. Acest model este extins apoi la cazul schemei de conexiuni complexe prin proiectarea a doua RNA de tip perceptron multistrat, destinate simularii manevrelor cu aparatele de comutatie. Pentru supravegherea si controlul in timp real ale manevrelor de comutatie se propune schema unei celule generalizate. Celula generalizata contine toate aparatele de comutatie care exista in oricare dintre cele 4 celule existente in statie (celula de linie, celula de transformator, celula cuplei transversale si celula cuplei de transfer). Impunand stari fixe (care nu pot fi schimbate prin manevre) anumitor aparate din celula generalizata, se poate obtine configuratia oricareia dintre celule reale. S-au construit si au fost antrenate 11 RNA distincte, pentru controlul manevrelor cu fiecare din cele 11 aparate din celula generalizata. Pasul urmator a realizat agregarea celor 11 RNA intr-o retea unica apta sa controleze manevrele cu oricare aparat din cele 4 tipuri de celule considerate. Ambele modele (11 RNA, respectiv reteau unica) au fost implementate sub forma unei aplicatii software, dezvoltate in Turbo Pascal. Marele avantaj al modelului conexionist propus il reprezinta fiabilitatea si viteza de raspuns superioare modelelor traditionale.
Neural
Solutions to the Voltage Violations Problem in On-Line Contingency Analysis
Gh. Cartina, Gh. Georgescu,
M. Gavrilas, Cl. Bonciu, V. Alexandrescu
Proceedings of the 5th International
Conference on Modelling and Simulation of Electric Machines Converters
& Systems, ELECTRIMACS'96, vol. 2/3, 17-19 Sept., 1996, Saint-Nazaire
(France), pp.365-368.
Rezumat : Problema reglajului tensiunii si al puterii reactive, in general, si cea a compensarii abaterilor de tensiune, in special, in retelele complexe, de mari dimensiuni, necesita eforturi din ce in ce mai mari din partea inginerilor de sistem pentru definirea si construirea unor scheme complicate de control. Reglajul tensiunii anumitor noduri importante ("noduri pilot") prin intermediul puterii reactive debitate de centrale si prin modificarea ploturilor de functionare ale transformatoarelor, reprezinta conceptul fundamental al compensarii abaterilor de tensiune. Pentru a evita neajunsurile metodelor clasice, lucrarea este oreientata catre determinarea gradului posibil de compensare a abaterilor tensiunilor in noduri in analiza on-line a contingentelor, pornind de la un model ce are la baza retelele neuronale artificiale. Pentru metoda propusa se disting urmatoarele patru componente esentiale: (i) formularea si rezolvarea problemei de compensare a abaterilor de tensiune ca o problema de optimizare; (ii) modelarea abaterilor fata de tensiunea impusa ca functii descrise de retele neuronale statice (MLP); (iii) determinarea coeficientilor de sensitivitate post-contingenta folosind MLP. Acesti coeficienti constituie suportul de aplicare al metodelor de rezolvare a problemei abaterilor de tensiune in analiza contingentelor on-line. (iv) reducerea substantiala a numarului de variabile de control prin eliminarea acelor dispozitive ale caror coeficienti de eficienta sunt mai mici decat o valoare prag admisa. (v) rezolvarea problemei abaterilor de tensiune cu un model neuronal. Aceasta metoda poate fi folosita in analiza on-line a contingentelor.
Identificarea
si modelarea sarcinilor retelelor de distributie
M. Gavrilas, Gh. Georgescu,
D. Radasanu
Simpozionul International
ELECTRO ’96, Chisinau (Rep. Moldova), 16-17 Oct. 1996, Editura Tehnica,
vol. II, pp. 106-110.
Rezumat : In vederea cresterii eficientei deciziilor in exploatarea si dezvoltarea optimale a retelelor de distributie este necesara cunoasterea unui volum mare de informatii referitoare la parametrii de stare caracteristici regimurilor de functionare anuale (iarna/vara - zi lucratoare/repaus). determinarea acestor parametri de stare se poate realiza cu o precizie buna prin calcule de regim, folosind produse sofware specializate. Acuratetea rezultatelor obtinute pe aceasta cale depinde in mare masura de modul de reprezentare a sarcinilor din nodurile retelelor studiate. O solutie foarte eficienta de modelare a graficelor de sarcina din nodurile retelelor de distributie o reprezinta graficele tip de sarcina. Aplicarea acestei solutii cu bune rezultate presupune insa cunoasterea cat mai exacta a structurii sarcinilor din retea, tinand seama de schimbarile calitative si cantitaive ale acestora. Lucrarea prezinta o abordare a problemei identificarii structurii sarcinilor din retelele de distributie cu ajutorul modeleleor neuronale (retele Hopfield - RH). Deoarece RH clasice admit pe intrare si furnizeaza pe iesire numai valori in reprezentarea binara (-1 ; +1), este necesara conversia fiecarui palier din graficele tip de sarcina in aceasta forma de reprezentare. Pe de alta parte, valorile numerice ale sarcinilor diferitelor paliere sunt nmere reale, astfel incat conversia real-binar genereaza o eroare de trunchiere. Din studiile de caz realizate s-a stabilit ca cel mai bun compromis intre precizia de reprezentare si dimensiunile retelei (si implicit timpul de raspuns) corespunde unui numar de 7 neuroni (cifre binare) pentru fiecare palier orar. rezulta o dimensiune globala a RH de 7*24=168 neuroni. Dupa antrenarea RH, aceasta memoreaza in punctele corespunzatoare unor minime locale din spatiul erorii tocmai graficele tip de sarcina care formeaza setul de antrenare. Acuratetea modelarii sarcinilor depinde in mare masura de baza de date (graficele tip) disponibila si de cunoasterea cat mai exacta a structurii de consum din nodurile retelelor enelizate.
Posibilitati
de utilizare a inteligentei artificale in estimarea pierderilor de putere
in retelele electrice
Gh. Georgescu, M. Gavrilas,
D. Radasanu
Simpozionul International
ELECTRO ’96, Chisinau (Rep. Moldova), 16-17 Oct. 1996, Editura Tehnica,
vol. II, pp. 99-105.
Rezumat : Pentru determinarea pierderilor de putere in retelele electrice exista produse software specializate, care permit evaluarea acestora cu o buna precizie. Principalul neajuns al utilizarii acestor produse il reprezinta volumul mare de informatii ce constituie datele de intrare (topologia retelei, caracteristicile de material, caracteristicile sarcinilor din noduri). Acest neajuns se accentueaza pe masura cresterii dimensiunilor retelei analizate si este insotit, evident, de cresterea timpului de calcul. Aceasta lucrare prezinta posibilitatea utilizarii inteligentei artificiale (retele neuronale artificiale) in scopul estimarii parametrilor de stare ai retelelor electrice. Fiind cunoscuta calitatea de aproximanti universali a retelelor neuronale artificiale (MLP), utilizarea acestora poate reprezenta o alternativa la metodele traditionale de estimare a pierderilor de putere si energie in retele. Pe aceasta cale se asigura un compromis intre volumul datelor de intrare, precizia rezultatelor si timpul de raspuns.Lucrarea descrie o imbinare a invatarii supravegheate (retea de tip MLP) cu invatarea nesupravegheata (auto-organizare).
An artificial
neural network approach for the evaluation of active losses in power transmission
systems
D. Radasanu, M. Gavrilas,
Gh. Georgescu
Buletinul Institutului Politehnic
Iasi, Sectia III, Electrotehnica, Energetica, Tomul XLIII (XLVII),
Fasc. 3-4, 1997, pag. 115-120.
Rezumat : In prezent, in contextul exploatarii cat mai eficiente a retelelor electrice de compelxitate marita, se impune din ce in ce mai mult luarea unor decizii complexe in timp real, ceea ce ridica necesitatea dezvoltarii unor tehnici rapide si precise de evaluare a parametrilor de stare ai retelelor, printre care si pierderile de putere activa. De regula, toate metodel traditionale calculeaza pierderile de putere prin calcule de regim repetate. Lucrarea propune folosirea unor modele de retele neuronale artificiale in scopul evaluarii pieredrilor de putere in retelele complexe. Aceasta aboradre realizeaza un compromis intre volumul de date de intrare, precizia rezultatelor si timpul de calcul. rezultatele testelor efectuate au demonstart ca o retea neuronala artificiala care a parcurs etapa de antrnare poate prevedea suicient de precis pirederile de putere activa intr-o retea electrica complexa. Datorita posibilitatilor de generalizare si procesare paralela a informatiei, retelele neuronale artificiale reprezinta o cale rapida si destul de precisa pentr evalauarea pierderilor de putere in retelele de transport si distributie.
Approximation/correction
of voltage overstepping with artificial neural networks
Gh. Cartina, M. Gavrilas,
Gh. Georgescu, Cl. Bonciu, C. Bonciu
Proceedings of the International
Symposium of Signals, Circuits and Systems SCS ’97, Iasi, 2-3 Oct, 1997,
vol. 2, pp. 535-538.
Rezumat : Aproximarea si compensarea abaterilor de tensiune in retelele complexe, de mari dimensiuni, necesita eforturi sporite din partea operatorilor de sistem pentru definirea si stabilirea unor scheme eficiente de reglaj. Lucrarea propune ca punct de pornire aproximarea si compensarea abaterilor de tensiune in anumite noduri speciale ale retelei, mai ales acele noduri in care se inregistreaza cele mai severe abateri de tensiune. pentru a evita neajunsurile specifice metodelor traditionale, se propune determinarea coeficientilor de senzitivitate pe baza unor coeficienti admisibili de compensare a abaterilor de tensiune in nodurile retelei. La baza acestui model se afla o abordare care foloseste retelele neuronale artificiale. Aceasta metoda este eficienta in numeroase situatii practice, atunci cand gradul de complexitate al retelei impune analiza unui volum mare de date, iar tehnicile traditionale de optimizare se dovedesc mari consumatoare de timp de calcul.
Aspects
Concerning Power Distribution Networks Planning Using the Artificial Intelligence
Gh. Georgescu, M. Gavrilas,
Gh. Cartina
14th International Conference
on Electricity Distribution, CIRED ’97, 2-5 June, 1997, Birmingham (England),
pp. 876-881.
Rezumat : Analiza regimurilor de functionare ale retelelor electrice de distributie impune considerarea unui volum foarte mare de informatii cu privire la variabilele de satre ale retelei. In practica curenta de proiectare se folosesc informatii cu caracter global, cum ar fi sarcina maxima si durata de utilizare a acestei pentru consumatorii din nodurile retelei. Desi aceasta abordare este simpla si comod de aplicat, in general se recunoaste ca ea poate conduce la decizii gresite, in special in cazul planificarii pe termen scurt si mediu. Monitorizarea consumurilor de putere activa si reactiva din nodurile retelelor de distributie este o sarcina dificila din punct de vedere tehnic si costisitoare din punct de vedere economic. In acest context, lucrarea propune modelarea sarcinilor cu ajutorul curbelor tip de sarcina, si precizeaza modul cum pot fi utilizate aceste modele in rezolvarea altor probleme specifice proiectarii si exploatarii retelelor de distributie. Curbele tip de sarcina sunt utilizate ca informatie primara. Curbele reale de sarcina sunt evaluate pe baza unor informatii preluate de la consumatori si a unor tehnici specifice modelelor neuronale, care realizeaza o esantionare a curbei globale dupa categoriile de consum. Aceasta esantionare porneste de la caracteristicile consumatorilor si asociaza anumite ponderi diferitelor categorii de consum. Sarcinile astfel modelate sunt folosite apoi ca date de intrare pentru un model de optimizare a configuratiei retelei folosind tehnica algoritmelor genetice. Metoda poate contribui la imbunatatirea semnificativa a metodologiilor actuale de proiectare.
Optimal
selection of capacitors for reactive power compensation in distribution
systems using genetic algorithms
M. Gavrilas, Gh. Georgescu,
D. Radasanu
Buluetinul Institutului Politehnic
Iasi, Fasc. 1-2, Sectia III, Electrotehnica, Energetica, Tomul
XLIV (XLVIII), Fasc. 1-2, 1998, pag. 139-146.
Rezumat : Ultimul deceniu a afcut cunoscut unele rezultate in domeniul inteligentei artificiale care au evidentiat abilitati initial nebanuite ale tehnicilor de calcul paralel de rezolvare a problemelor de optimizare. Printre aceste tehnici, algoritmele genetice (AG) par sa reprezeinte cel mai bun raspuns pentru o serie de probleme complexe, in special cele care trateaza optimizarea in numere intregi. AG sunt tehnici adaptive de cautare care determina o solutie optimala sau sub-optimala folosind mecanisme specifice geneticii si selectiei naturale. Lucrarea analizeaza posibilitatea aplicarii AG la rezolvarea problemei repartizarii optime a surselor de putere reactiva (baterii de condensatoare) in retelele de distributie. AG foloseste lanturi cromozomiale care contin fiecare cate un element pentru fiecare post de transformare din reteaua analizata. Un asemenea element memoreaza numarul de baterii de condensatoare montate in postul respectiv. Operatiile de incrucisare si mutatie actioneaza asupra acestor lanturi cu anumite probabilitati, determinand modificarea populatiei de cromozomi (solutii) de la o generatie (iteratie) la alta. Daca in urma aplicarii operatorilor genetici rezulta lanturi de cromozomi care descriu solutii inadmisibile (valori negative ale numarului de baterii de condensatoare intr-un nod, depasirea limitelor maxima sau minima pentru puterea reactiva instalata intr-un nod, abaterea tensiunii nodului fata de domeniul admisibil), cromozomii respectivi sunt eliminati si inlocuiti cu parintii lor. Alegerea cromozomilor care participa la operatia de incrucisare se face prin selectie dupa modelul ruletei. principalii parametrii care influenteaza performantele AG sunt: rata de incrucisare, rata de mutatie si limita de modificare a numarului de baterii de condensatoare din fiecare nod. Studiile de caz efectuate au evidentiat atingerea solutiei optime dupa 100 iteratii, folosind rate de incrucisare si mutatie de 0.7, respectiv 0.3, si o limita de modificare a numarului de baterii de condesatoare de ±5. Rezultatele obtinute confirma avantajele utilizarii AG in studii de optimizare. Datorita mecanismului paralel care guverneaza aceasta gategorie de algoritme, AG pot analiza simultan mai multe regiuni din spatiul problemei, fiind astfel mai putin sensibile la minimele locale.
Posibilitati
de aplicare a algoritmilor genetici in studiile de optimizare in retelele
electrice de distributie
M. Gavrilas, Gh. Georgescu,
D. Radasanu, D. Federenciuc
Sisteme de inteligenta artificiala
in electroenergetica, Editura N-Ergo, 1998, (ISBN 973-97265-1-8), pag.
1.7-1.14.
Rezumat : Exploatarea retelelor electrice de distributie in cele mai eficiente conditii presupune rezolvarea unor probleme de optimizare care, in functie de obiectivele propuse, pot urmari: reducerea pierderilor de energie, cresterea calitatii tensiunii la consumatori, compensarea puterii reactive cu utilizarea minimului posibil de surse de compensare, etc. Pentru retelele de distributie mare parte dintre aspectele mentionate conduc, in cele din urma, la rezolvarea unei probleme de optimizare combinatorie. Lucrarea prezinta unele posibilitati de aplicare a algoritmelor genetice in studiile de optimizare a regimurilor de functionare ale retelelor de distributie: debuclarea optima si amplasarea surselor de compensare a puterii reactive. Algoritmele genetice reprezinta o metoda moderna de abordare a problemelor de optimizare, care raspunde foarte bine dificultatilor cu care se confrunta metodele traditionale. Utilizarea lor aduce o serie de avantaje evidente, cum ar fi: reprezentarea simpla si intuitiva a solutiilor posibile; nu necesita o modelare foarte riguroasa a problemei analizate; nu necesita calculul complex al unor derivate; realizeaza o cautare paralele in spatiul solutiilo, deci pot analiza simultan un numar sporit de regiuni, fiind mai putin sensibile fata de minimele locale.
An artifical
neural network approach for medium and short-term forecasting of electric
load
Gh. Georgescu, M. Gavrilas,
D. Radasanu
Buluetinul Institutului Politehnic
Iasi, Sectia III, Electrotehnica, Energetica, Tomul XLIV (XLVIII),
Fasc. 3-4, 1998, pag. XXXXXXXXXX
Rezumat : Prognoza consumului de energie electrca joaca un rol important in planificarea si exploatarea retelelor electrice. prognozele sunt utile in numerose aplicatii, cum ar fi: exploatarea optima a retelei, planificarea investitiilor operatiilor de intretinere sau functionarea sigura a retelei. Oricat de performate ar fi mijloacele si metodele folosite pentru optimizarea regimurilor de functionare al retelelor electrice, ele nu pot oferi rezultate corecte in lipsa unei prognoze precise a sarcinii si consumului de energie electrica. Lucrarea descrie folosirea retelelor neuronale artificiale (MLP) in scopul prognozei pe teremen scurt a consumului de energie electrica. Aceasta abordare este avantajoasa datorita urmatoarelor aspecte: (i) reteaua de tip MLP este cunoscuta ca aproximant universal, adica poate aproxima orice relatie care exista intre anumite variabile; (ii) reteaua de tip MLP este un mijloc eficient care permite rezolvarea cu succes a unor probleme de clasificare sau identificare; (iii) dupa etapa de antrenare, reteaua de tip MLP poate fi folosita simplu sie ficient pentru generalizare; (iv) datorita structurii sale masiv paralele, reteau de tip MLP se caracterizeaza printr-un timp de raspuns foarte bun. Testele efectuate au folosite date, sub forma curbelor de sarcina zilnica si a valorilor medii zilnice de temperatura, pentru 2 saptamani. Modelul de retea neuronala artificiala propus poate realiza prognoze cu o precizie corespunzatoare pentru o zi sau o saptamana. Astfel, 96% dintre valorile prognozate pentru consumul orar de energie nu se abat fata de valorile reale cu mai mult de 2%.
Load
profile identification using the adaptive resonance theory
M. Gavrilas, Gh. Georgescu,
D. Radasanu
Buletinul Institutului Politehnic
Iasi, Sectia III, Electrotehnica, Energetica, Tomul XLV (XLIX),
Fasc. 1-2, 1999, pag. XXXXXXX
Rezumat : Retelele electrice de distributie alimentteaza cu energie electrica o varietate foarte larga de consumatori. Aceasta varietate este determinata atat de nivelul sarcinii absorbite, cat si de forma curbei zilnice de sarcina. Ca urmare, modul in care este reprezentat consumatorul in cadrul modelului general al retelei, influenteaza in mare masura precizia rezultatelor obtinute. In acest scop, literatura de specialitate sugereaza utilizarea curbelor tip de sarcina. Lucrarea descrie o metoda noua de generare, actualizare si dezvoltare a curbelor tip de sarcina. Aceasta tehnica are la baza principiul auto-organizarii, cunoscuta sub denumirea Adaptiv resonance Theory (ART). Conform acestui model, se calculeaza distantele dintre curba de sarcina prelucrata si curbele tip de sarcina, folosind un vector de ponderare care confera o importanta sporita palierelor orare din vecinatatea orelor de varf si gol de sarcina. Pe aceasta cale se realizeaza simultan clasificarea curbelor de sarcina si generarea curbelor tip de sarcina, ceea ce ofera o serie de avantaje, dintre care amintim: (i) cele doua etape - clasificare si extragerea curbei tip - se desfasoara simultan. Cand o curba de sarcina este asociata unei categorii, curba tip asociata acelei categorii este actualizata in sensul apropierii de curba de sarcina prezentata; (ii) etapa de clasificare este simplificata si se exclude interventia operatorului uman. Clasificarea se desfasoara automat, pe baza unui parametru de vigilenta. (iii) daca se doreste o fidelitate mai mare, care sa permita discriminarea mai multor categorii de consum, se poate proceda la adaptarea parametrului de vigilenta; (iv) dupa construirea bazei de date a curbelor tip de sarcina, aceasta poate fi actualizata sau dezvoltata automat prin prezentarea unor noi curbe de sarcina ridicate in retea.