Hydropower systems often contain complex river systems which cause the simulations and analyses of a hydropower operation to be computationally heavy. The complex river system is referred to as something called a Detailed model. By creating a simpler model, denoted the Equivalent model, the computational issue could be circumvented. The purpose of this Equivalent model is to emulate the results of the Detailed model. This thesis computes the Equivalent model for a large hydropower system using Particle Swarm Optimisation- algorithm, then evaluates the Equivalent model performance. Simulations are performed on ten rivers in Sweden, representing four trading areas for one year, October 2017 – September 2018. Furthermore, the year is divided into Quarterly and Seasonal periods, to investigate whether the Equivalent model changes over time. The Equivalent model performance is evaluated based on the relative power difference and computational time compared to the Detailed model. The relative power difference is 4%23% between Equivalent and Detailed models, depending on the period and trading area, with the computational time can be reduced by more than 90%. Furthermore, the Equivalent model changes over time, suggesting that when the year is divided appropriately, the Equivalent model could perform better. The relative power difference results indicate that the Equivalent model performance can still be improved by dividing the periods more appropriately, other than Quarterly or Seasonal. Nevertheless, the results provide a satisfactory Equivalent model, based on the faster computation time and a reasonable relative power difference. Finally, the Equivalent model could be used as a foundation for further analyses and simulations. / Vattenkraftsystem består ofta av komplexa älvsystem som gör att simuleringar och analyser av vattenkraftens operation blir beräkningsmässigt tunga. Det komplexa älvsystem kallas en Detaljeraded modell. Genom att skapa en enklare modell, betecknas som en Ekvivalent modell, beräkningsproblemen kan kringgås. Syftet med denna Ekvivalenta modell är att emulera resultaten av den komplexa Detaljerade modellen. Detta examensarbete beräknar den Ekvivalenta modellen för ett stort vattenkraftssystem med hjälp av Particle Swarm Optimisation- algorithmen, och utvärderar modellprestandan hos Ekvivalenten. Simuleringar utförs på tio älvar i Sverige, som representerar fyra handelsområden under ett år, från oktober 2017 september 2018. Dessutom är året uppdelat i kvartals- och säsongsperioder för att undersöka om den Ekvivalenta modellen förändras över tid. Denna Ekvivalenta modell utvärderas baserat på den relativa effektskillnaden och beräkningstiden jämfört med den Detaljerade modellen. Den relativa effektskillnaden är 4% 23% mellan de Ekvivalenta och Detaljerade modellerna, beroende på period och handelsområde, och beräkningstiden minskas med mer än 90%. Vidare ändras Ekvivalenta modellen över tiden, vilket tyder på att när året delas upp på rätt sätt kan den Ekvivalenta modellen prestera ännu bättre. De relativa effektskillnaderna indikerar att vissa perioder fortfarande kan förbättras genom att dela upp perioden mer korrekt. Trots allt, förser resultanten en tillfredsställande Ekvivalent modell som har en mer effektiv beräkningstid och rimliga effektskillnader. Slutligen skulle den Ekvivalenta modellen kunna användas som en grund för ytterligare analyser och simuleringar.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-302777 |
| Date | January 2021 |
| Creators | Prianto, Pandu Nugroho |
| Publisher | KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-EECS-EX ; 2021:734 |
Page generated in 0.0019 seconds