Multicriteria optimization and management of electricity market

119 σ.Η ενέργεια στη σημερινή εποχή αποτελεί τη βάση της παραγωγής και από την οπτική της κατανάλωσης είναι ένα αγαθό συνεχούς αυξανόμενης ζήτησης χωρίς τη δυνατότητα υποκατάστασης. Η λειτουργία της αγοράς ηλεκτρικής ενέργειας και η ασκούμενη ενεργειακή πολιτική παρουσιάζουν ιδιαίτερο ενδιαφέρον. Στη παρούσα διπλωματική εργασία αναλύεται και εφαρμόζεται ένα δυναμικό μοντέλο λειτουργίας της αγοράς ηλεκτρικής ενέργειας και σύνθεσης της ηλεκτροπαραγωγής. Με τη διατύπωση και την ελαχιστοποίηση μιας εξίσωσης ποιοτικού κόστους έχουμε τις αντίστοιχες συνθέσεις για διάφορες εφαρμοζόμενες πολιτικές. Στην εξίσωση αυτή συνυπολογίζονται όλες οι κατηγορίες κριτηρίων πάνω στις οποίες έχουν αξιολογηθεί η παραγωγοί. Ουσιαστικά η διατύπωση του ποιοτικού κόστους αποτελεί μια εκδοχή του προβλήματος πολυκριτηριακής λήψης απόφασης και η αξιολόγηση βασίζεται στην μέθοδο ΑΗΡ. Για διάφορες πολιτικές, με δεδομένα και σταθερά όλα τα κριτήρια, γίνεται χρήση της μεθόδου simplex για τον καθορισμό της βέλτιστης σύνθεσης αφού διαμορφώνεται γραμμικό πρόβλημα με περιορισμούς. Στην περίπτωση που υπάρχουν μεταβλητά κριτήρια διαμορφώνεται ένα μη γραμμικό πρόβλημα με περιορισμούς που καταλήγει στον προσεγγιστικό προσδιορισμό των ποσοτήτων (Newton, SQP) που ελαχιστοποιούν την αντίστοιχη εξίσωση Lagrange του προβλήματος. Στα πλαίσια της εργασίας δραστηριοποιούνται στην αγορά εφτά παραγωγοί, εκ των οποίων οι έξι αντιστοιχούν στις διαθέσιμες τεχνολογίες παραγωγής, ένας στις εισαγωγές και με τη συμμετοχή τους γίνεται η προσπάθεια προσομοίωσης τριών χρονικών περιόδων. Η πρώτη περίοδος αναφέρεται σε σημερινές συνθήκες δυναμικότητας παραγωγής και ζήτησης, η δεύτερη χαρακτηρίζεται από την παράλληλη λειτουργία της αγοράς δικαιωμάτων εκπομπής ρύπων, ενώ η τρίτη βασίζεται σε προβλεπόμενο σενάριο δυναμικότητας και ζήτησης. Μέσα από αυτές τις περιπτώσεις εφαρμογής ουσιαστικά φαίνεται η επίδραση κάθε πολιτικής ανάλογα με το ειδικό βάρος που κάθε φορά προσδίδεται και γίνεται αισθητή η ευαισθησία του προτεινόμενου μοντέλου και του συστήματος γενικότερα σε τυχόν μεταβολές των κριτηρίων και των δεδομένων για διάφορες πολιτικές.Energy today constitutes the production base and from the point of consumption there is a continuous rise in demand for goods without substitution. The operation of the electricity market, the energy policy and the choice of the ensemble of national energy supply are of particular interest. In this thesis we analyze and apply a dynamic model for market operation and composition of production. Formulating and minimizing a quality cost equation results to the corresponding compositions for various policies implemented. In the equation, all categories of criteria on which the evaluation of producers is made, are included. Essentially, the formulation of quality costs is a version of the multi-criteria decision making problem and is based in the Analytic Hierarchy Process. In the case of fixed criteria for the determination of the optimum composition for various sets of policy the simplex method is used, as our given quality cost is a linear equation with restrictions. If there are variable criteria, then a nonlinear problem with constraints arises which leads to an approximate determination of the quantities through Newton or SQP method that minimizes the corresponding Lagrange equation. In the market there are seven producers who participate, six of which correspond to the available production technologies and one for imports. Three periods are distinguished where an attempt is done in simulating the operation of the market for all producers. The first case refers to current conditions of production capacity and demand, the second is characterized by the operation of the Emissions Trading System, so emissions are calculated in the cost, whereas the third scenario is based on projected capacity and demand. Through these case studies for various sets the effect of each policy, the sensitivity of the proposed model to any changes in the criteria and in general the functionality of the system is presented.Νικόλαος Χ. Χρυσανθόπουλο

Streptococcus iniae cpsG alters capsular carbohydrate composition and is a cause of serotype switching in vaccinated fish

Streptococcus iniae causes septicaemia and meningitis in marine and freshwater fish wherever they are farmed in warm-temperate and tropical regions. Although serotype specific, vaccination with bacterins (killed bacterial cultures) is largely successful and vaccine failure occurs only occasionally through emergence of new capsular serotypes. Previously we showed that mutations in vaccine escapes are restricted to a limited repertoire of genes within the 20-gene capsular polysaccharide (cps) operon. cpsG, a putative UDP-galactose 4-epimerase, has three sequence types based on the insertion or deletion of the three amino acids leucine, serine and lysine in the substrate binding site of the protein. To elucidate the role of cpsG in capsular polysaccharide (CPS) biosynthesis and capsular composition, we first prepared isogenic knockout and complemented mutants of cpsG by allelic exchange mutagenesis. Deletion of cpsG resulted in changes to colony morphology and cell buoyant density, and also significantly decreased galactose content relative to glucose in the capsular polysaccharide as determined by GC–MS, consistent with epimerase activity of CpsG. There was also a metabolic penalty of cpsG knockout revealed by slower growth in complex media, and reduced proliferation in whole fish blood. Moreover, whilst antibodies raised in fish against the wild type cross-reacted in whole cell and cps ELISA, they did not cross-opsonise the mutant in a peripheral blood neutrophil opsonisation assay, consistent with reported vaccine escape. We have shown here that mutation in cpsG results in altered CPS composition and this in turn results in poor cross-opsonisation that explains some of the historic vaccination failure on fish farms in Australia

Metabolomics in Animal Cell Culture

Metabolomics is defined as a global quantitative assessment of metabolites within a biological system. Metabolic profiling of cell cultures has many potential applications as well as advantages to currently utilized methods for cell-line testing. Metabolite concentrations represent sensitive markers of genomic changes and responses of cells to external stimuli. Effects of drugs or toxins on cell cultures can be observed through the changes in metabolite concentrations. When cell cultures used for production of various biomolecules metabolomics can aid in optimization of cell growth. Metabolomics can also be used as a method for routine monitoring of extracellular metabolic changes in real time measurements. Nuclear magnetic resonance spectroscopy and mass spectrometry are major analytical platforms used for metabolomics measurements. These methods provide detailed, non-biased and highly complementary chemical analyses of metabolic changes within cells (fingerprint) and in excreted metabolites (footprint). This chapter provides review of current applications of metabolomics in cell cultures with an overview of experimental and data analysis methodologies.Peer reviewed: YesNRC publication: Ye