Autorzy: Tomasz Mirowski (1), Jacek Kamiński (1), Artur Wyrwa (1), Edyta Brzychczy (2)

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Autorzy: Tomasz Mirowski (1), Jacek Kamiński (1), Artur Wyrwa (1), Edyta Brzychczy (2)"

Szczepan Kosiński
5 lat temu
Przeglądów:

1 1 Autorzy: Tomasz Mirowski (1), Jacek Kamiński (1), Artur Wyrwa (1), Edyta Brzychczy (2) 1 Akademickie Centrum Komputerowe Cyfronet AGH 2 Wydział Górnictwa i Geoinżynierii AGH VIII konferencja Zarządzanie Energią i Teleinformatyka - ZET 2014 Nałęczów,19-21 lutego 2014 r.

Projekt PL Grid PL-Grid to ogólnopolska infrastruktura komputerów oraz

Projekt PL-Grid - pięć ośrodków superkomputerowych.

Powstały usługi do wspomagania obliczeń i przeprowadzania eksperymentów

2 Projekt PL Grid PL-Grid to ogólnopolska infrastruktura komputerów oraz łączący je system pozwalający na ich efektywne wspólne wykorzystywanie. Projekt PL-Grid - pięć ośrodków superkomputerowych. Zastosowanie: obliczenia i przechowywanie danych dla NAUKOWCÓW. Powstały usługi do wspomagania obliczeń i przeprowadzania eksperymentów moc obliczeniowa: pamięć dyskowa: pamięć operacyjna: 576 TFlops 5,58 PB 109,48 TB liczba rdzeni obliczeniowych:

3 Projekt PL Grid Plus 13 grup użytkowników spośród strategicznych dziedzin: Astrofizyka [AstroGrid-PL], Fizyka Wysokich Energii HEPGrid, Nanotechnologie, Akustyka, Life Science, Chemia kwantowa i Fizyka molekularna, Ekologia, SynchroGrid, Energetyka, Bioinformatyka, Zdrowie, Materiały, Metalurgia. Dla użytkowników tworzone są w zespołach naukowych usługi dziedzinowe Warunek konieczny: naukowiec zarejestrowany w bazie OPI

4 Usługi w gridzie ENERGETYKA 1. Usługa zintegrowanego modelowania rozwoju systemów energetycznych pesa 2. Usługa optymalizacji wydobycia węgla kamiennego w kopalni OptiMine 3. Usługa Model sektora wywarzania energii elektrycznej ModWEEL

5 pesa (ang. Platform for Integrated Energy System Analysis) Platforma do zintegrowanej analizy rozwoju polskiego systemu paliwowo-energetycznego. Główne narzędzia w platformie πesa: - system do budowy modeli systemów energetycznych TIMES, - system modelowania jakości powietrza POLYPHEMUS, - model oceny wpływu zanieczyszczeń na środowisko i zdrowie ludzkie MAEH

6 system Nowoczesna platforma do tworzenia modeli systemów energetycznych opracowana przez program ETSAP Międzynarodowa Agencja Energetyczna (IEA). Pozwala na oddolne (ang. bottom-up) budowanie liniowych dynamicznych modeli systemów energetycznych. Source:IER Narzędzia ETSAP wykorzystywane są do modelownia SE w ponad 60 krajach.

Głównym jego elementem jest Eulerowski model transportu chemicznego Polair3D stosowany do

7 Average wet S deposition [µg/(m 2 h)] Average SO 2 concentration [µg/m 3 ] system Polyphemus to złożony system do modelowania jakości powietrza. Głównym jego elementem jest Eulerowski model transportu chemicznego Polair3D stosowany do zanieczyszczeń gazowych i aerozolowych. Polyphemus wykorzystany będzie do modelowania i mapowania zmian w imisji i depozycji zanieczyszczeń.

model Model for Assessment of Environmental & Health Impacts [eq/ha] W przypadku zdrowia ludzkiego imisje

Wpływ depozycji zanieczyszczeń na ekosystemy oceniony zostanie przy wykorzystaniu ładunków krytycznych kwasowości

Straty wynikających ze skrócenia oczekiwanego czasu życia populacji wyrażone zostaną w wartościach monetarnych

8 model Model for Assessment of Environmental & Health Impacts [eq/ha] W przypadku zdrowia ludzkiego imisje zanieczyszczeń zestawione będą z danymi dotyczącymi gęstości zaludnienia oraz funkcjami stężenie-odpowiedź. Wpływ depozycji zanieczyszczeń na ekosystemy oceniony zostanie przy wykorzystaniu ładunków krytycznych kwasowości i eutrofizacji. Straty wynikających ze skrócenia oczekiwanego czasu życia populacji wyrażone zostaną w wartościach monetarnych (tzw. koszty zewnętrzne) External cost [ /person] Exceedances of critical loads of acidity External costs estimated for 2005

9 Opis platformy πesa Dostęp: specjalnie zaprojektowany przyjazny interfejs. Rola użytkownika: budowanie scenariuszy energetycznych poprzez określenie ich głównych założeń. Usługa: informacje nt. zbudowanych scenariuszy m.in. : bilans nośników energii, koszty, wykorzystane techniki konwersji energii, emisje, imisje oraz depozycji zanieczyszczeń na obszarze Polski, wpływ zanieczyszczeń na zdrowie ludzkie i środowisko. Wyniki te przedstawione będą użytkownikowi w wybranej przez niego formie tj. danych numerycznych, wykresów, map.

energetyczni URE, ARE, firmy konsultingowe Pracownicy służb ochrony środowiska oraz zdrowia Twórca usługi πesa:

10 Użytkownicy πesa Główni użytkownicy: Naukowcy Studenci i doktoranci (z opiekunem OPI) Pośrednio: Decydenci (np. MG) Pracownicy jednostek samorządu terytorialnego Pracownicy przemysłu paliwowo-energetycznego Eksperci energetyczni URE, ARE, firmy konsultingowe Pracownicy służb ochrony środowiska oraz zdrowia Twórca usługi πesa: dr inż. Artur Wyrwa Kierownik Zadania nr 1 Katedra Zrównoważonego Rozwoju Energetycznego Wydział Energetyki i Paliw AGH

11 Problem badawczy: - Optymalizacja prowadzenia robót górniczych Estimated Number of Coal Mines Worldwide Źródło: Word Coal Association Funkcja celu: Total Number % %

24,000 gdzie: n liczba miesięcy poddanych analizie, min WPL i planowana wielkość wydobycia w kopalni w miesiącu i, WK i oznacza wielkość wydobycia miesięcznego w kopalni

11 11 Problem badawczy: - Optymalizacja prowadzenia robót górniczych Estimated Number of Coal Mines Worldwide Źródło: Word Coal Association Funkcja celu: Total Number % % of Coal Mines nunderground Opencast China 18,557 f ( WK 95% ) i WPL 5% i USA % 60% i 1 India % 36% UK 46 28% 72% Sub totals 20,623 90% 10% World (estimate) 24,000 gdzie: n liczba miesięcy poddanych analizie, min WPL i planowana wielkość wydobycia w kopalni w miesiącu i, WK i oznacza wielkość wydobycia miesięcznego w kopalni [t/m-c], pochodna parametrów górniczo-geologicznych i przyjętego postępu robót górniczych. Postęp robót górniczych zdefiniowany jako zmienna losowa o rozkładzie normalnym.

12 12 Usługa będzie składać się z interfejsu do optymalizacji prowadzenia robót górniczych przy zadanym wydobyciu planowanym. Użytkownik zadaje: parametry wyrobisk, rozkłady postępu robót górniczych oraz wydobycie planowane. Program wyznacza: optymalny postęp w poszczególnych wyrobiskach z zadanego przedziału zmienności, który powinien być dotrzymany w celu otrzymania wydobycia zbliżonego do planowanego poziomu (co zostaje zilustrowane również na wykresach). Wyniki z interfejsu w infrastrukturze PLGRID+ mogą stanowić podstawę do harmonogramowania robót górniczych w kopalniach węgla kamiennego na całym świecie.

13 13 Metoda badawcza: - Sztuczne systemy immunologiczne wtórne organy limfatyczne - tj. miejsca, gdzie następują interakcje pomiędzy a pierwotne organy limfatyczne - odpowiedzialne za produkcję, wzrost i rozwój oraz dojrzewanie

$Wydobycie [t/m-c] 15 Wstępne wyniki testów:\ - Algorytm$ najlepszym osobniku Wydobycie planowane 150000 1 2 3 4 5 6 7

inż. Edyta Brzychczy. Kierownik Zadania nr 2.

14 Wydobycie [t/m-c] 15 Wstępne wyniki testów:\ - Algorytm CloSel Mine* Wydobycie w najlepszym osobniku Wydobycie planowane Miesiące Twórca usługi: dr hab. inż. Edyta Brzychczy. Kierownik Zadania nr 2. Katedra Ekonomiki i Zarządzania w Przemyśle Wydział Górnictwa i Geoinżynierii AGH

15 ModWEEL (Model sektora Wywarzania Energii Elektrycznej) Usługa ModWEEL oferować będzie użytkownikom możliwość prowadzenia analiz funkcjonowania sektora wytwarzania energii elektrycznej w horyzoncie krótkoterminowym.

16 Potrzeby Użytkowników Możliwość prowadzenia obliczeń na modelu sektora wytwarzania energii elektrycznej bez konieczności posiadania zaawansowanej wiedzy z zakresu modelowania matematycznego systemów paliwowo-energetycznych Prosty i intuicyjny interfejs Możliwość wprowadzania danych i otrzymywania wyników za pomocą znanych, powszechnie dostępnych formatów/aplikacji Dostęp: arkusz kalkulacyjny + aplikacja QCG-Icon (Windows)

17 Twórca modelu: dr hab. inż. Jacek KAMIŃSKI Kierownik Zadania nr 3 Pracownia Polityki Energetycznej i Ekologicznej Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

18 DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ

Podobne dokumenty

PLGrid: informatyczne usługi i narzędzia wsparcia w nauce

PLGrid: informatyczne usługi i narzędzia wsparcia w nauce Maciej Czuchry, Mariola Czuchry ACK Cyfronet AGH Wydział Rolniczo-Ekonomiczny, UR Kraków 19.01.2015 Plan prezentacji Infrastruktura PLGrid Oferta