Plan modifications versus plan generation : a complexity-theoretic perspective

The ability of a planner to modify a plan is considered as a valuable tool for improving efficiency of planning by avoiding the repetition of the same planning effort. From a computational complexity point of view, however, it is by no means obvious that modifying a plan is computationally as easy as planning from scratch if the modification has to follow the principle of "conservatism", i.e., to reuse as much of the old plan as possible. Indeed, considering propositional STRIPS planning, it turns out that conservative plan modification is as hard as planning and can sometimes be harder than plan generation. Furthermore, this holds even if we consider modification problems where the old and the new goal specification are similar. We put these results into perspective and discuss the relationship to existing plan modification systems. Although sometimes claimed otherwise, these systems do not address the modification problem, but use a non-conservative form of plan modification as a heuristic technique

Design and Management of Manufacturing Systems

Although the design and management of manufacturing systems have been explored in the literature for many years now, they still remain topical problems in the current scientific research. The changing market trends, globalization, the constant pressure to reduce production costs, and technical and technological progress make it necessary to search for new manufacturing methods and ways of organizing them, and to modify manufacturing system design paradigms. This book presents current research in different areas connected with the design and management of manufacturing systems and covers such subject areas as: methods supporting the design of manufacturing systems, methods of improving maintenance processes in companies, the design and improvement of manufacturing processes, the control of production processes in modern manufacturing systems production methods and techniques used in modern manufacturing systems and environmental aspects of production and their impact on the design and management of manufacturing systems. The wide range of research findings reported in this book confirms that the design of manufacturing systems is a complex problem and that the achievement of goals set for modern manufacturing systems requires interdisciplinary knowledge and the simultaneous design of the product, process and system, as well as the knowledge of modern manufacturing and organizational methods and techniques

Advanced wind farm control strategies for enhancing grid support

Nowadays, there is rising concern among Transmission System Operators about the declining of system inertia due to the increasing penetration of wind energy, and other renewable energy systems, and the retirements of conventional power plants. On the other hand, by properly operating wind farms, wind generation may be capable of enhancing grid stability and ensuring continued security of power supply. In this doctoral thesis, new control approaches for designing wind farm optimization-based control strategies are proposed to improve the participation of wind farms in grid support, specially in primary frequency support.Hoy en día, existe una significativa preocupación entre los Operadores de Sistemas de Transmisión sobre la cresciente penetración de le energía eólica y la tendiente eliminación de las centrales eléctricas convencionales que implica la disminución de la inercia del sistema eléctrico. Operando adecuadamente los parques eólicos, la generación eólica puede mejorar la estabilidad de la red eléctrica y garantizar la seguridad y un continuo suministro de energía. Esta tesis doctoral propone nuevas estrategias para diseñar controladores basados en optimización dinámica para parques eólicos y mejorar la participación de los parques eólicos en el soporte de la red eléctrica. En primer lugar, esta tesis doctoral presenta los enfoques clásicos para el control de parques y turbinas eólicas y cómo los conceptos de control existentes pueden ser explotados para hacer frente a los nuevos desafíos que se esperan de los parques eólicos. Esta tesis doctoral asigna un interés especial a cómo formular la función objetivo de que la reserva de potencia sea maximizada, para ayudar por el suporte de frequencia, y al mismo tiempo seguir la potencia demandada por la red. Sin embargo, el impacto de la estela de viento generada por una turbina sobre otras turbinas necesita ser minimizado para mejorar la reserva de potencia. Por lo tanto, a lo largo de esta tesis se proponen estrategias de control centralizado para parques eólicos enfocadas en distribuir óptimamente la energía entre las turbinas para que el impacto negativo de la estela en la reserva de potencia total se reduzca. Se discuten dos técnicas de control para proporcionar los objetivos de control mencionados anteriormente. Un algoritmo de control óptimo para encontrar la mejor distribución de potencia entre las turbinas en el parque mientras se resuelve un problema iterativo de programación lineal. En segundo lugar, se utiliza la técnica de control predictivo basada en modelo para resolver un problema de control multi-objetivo que también podría incluir, junto con la maximización de reserva de potencia, otros objetivos de control, tales como la minimización de las perdidas eléctricas en los cables de la red de interconexión entre turbinas y un controlador/supervisor. Además, la investigación realizada resalta la capacidad de las estrategias de control propuestas en esta tesis para proporcionar mayor reserva de potencia respecto a los conceptos comúnmente usados para distribuir la potencia total del parque eólico. La idea principal detrás del diseño de una estrategia de control de parques eólico es de encontrar una solución óptima dentro de un cálculo computacional relativamente bajo. Aunque los controladores centralizados propuestos en esta tesis reaccionan rápidamente a los cambios en la potencia de referencia enviada desde el controlador, algunos problemas pueden ocurrir cuando se consideran parques eólicos de gran escala debido a los retrasos existentes por el viento entre turbinas. Bajo estas circunstancias, la producción de energía de cada turbina está altamente acoplada con la propagación de la estela y, por ende, con las condiciones de funcionamiento de las otras turbinas. Esta tesis doctoral propone un esquema de control de parques eólicos no centralizados basado en una estrategia de partición para dividir el parque eólico en sub-conjuntos independientes de turbinas. Con la estrategia de control propuesta, el tiempo de cálculo se reduce adecuadamente en comparación con la estrategia de control centralizado mientras que el rendimiento en la distribución óptima de potencia es ligeramente afectado. El rendimiento de todas las estrategias de control propuestas en esta tesis se prueba con un simulador de parque eólico que modela el comportamiento dinámico del efecto de estela mediante el uso de un conocido y consolidado modelo dinámico de estela y, para un análisis más realista, algunas simulaciones se realizan con software avanzado basado en la técnica de Large Eddy Simulation

Environmental Planning and Modeling

The focus of this reprint is on environmental planning and modeling. It examines articles on green consumption, biodiversity, and household waste recycling, as well as presenting a review of the trend in publications on household waste recycling. A number of country-based applications are presented and models are used to show how multiple perspectives can be considered in policy making. This reprint will be of special interest to researchers and readers involved in sustainability management. Further, although some chapters present models to solve sustainability problems, they also share policy and decision-making frameworks for applying such models

A Polyhedral Study of Mixed 0-1 Set

We consider a variant of the well-known single node fixed charge network flow set with constant capacities. This set arises from the relaxation of more general mixed integer sets such as lot-sizing problems with multiple suppliers. We provide a complete polyhedral characterization of the convex hull of the given set