0이 아닌 2개 이상의 무료 슬롯 게임 인스턴스 - 에너지 시스템 연구에 미치는 영향

게시일: 2021년 11월 8일 GAMS 출시 뉴스

감사드립니다.박사. 에반겔로스 파노스아래 설명된 GAMS 무료 슬롯 게임 예시를 제공하고 이 기사에 기여한 스위스 Paul Scherrer Institute에서 제공합니다.

배경

GAMS 37을 통해 이제 0이 아닌 값이 2개 이상인 무료 슬롯 게임 인스턴스 생성을 지원합니다. 소수의 고객만이 이 크기의 무료 슬롯 게임을 사용하지만 빅 데이터의 결과 중 하나는 빅 무료 슬롯 게임입니다. 따라서 우리는 대규모 무료 슬롯 게임이 앞으로 더 자주 발생하고 일부 응용 분야에서는 일반화될 수도 있을 것으로 예상합니다. 용기가 있다면 RAM이 많은(약 200GB 권장) 시스템에서 다음과 같은 간단한 GAMS 코드를 실행하여 이전 한도를 직접 테스트할 수 있습니다.

설정 i / 1*46341 /; 별칭(i,j);
변수 x(j), z; 방정식 e(i), obj;
obj..z =e= 0;
e(i)..sum(j, x(j)) =e= 0;
무료 슬롯 게임 m /all/;
m.limrow=0; m.limcol=0; 옵션 풀링크=0;
m min z us lp를 풀다;

GAMS < 37인 경우 기계 속도에 따라 15-20분 후에 솔버 링크에서 분할 오류가 발생합니다. 그 이유는 GAMS 코드베이스의 대부분이 32비트가 표준이었던 당시 개발되었기 때문에 카운터, 오프셋 및 인덱스가 일반적으로 부호 있는 32비트 값이었기 때문입니다. 32비트에서 64비트 패러다임으로의 전환(참조이 블로그 기사), 이러한 제한은 완화되어 훨씬 더 큰 무료 슬롯 게임로 작업할 수 있습니다. 제약 조건에서 0이 아닌 수는 자연스러운 시작점입니다.

업데이트

카운터 변수를 64비트 정수로 변경하면 코드 베이스 전반에 걸쳐 꽤 많은 파급 효과가 있었습니다. 다행스럽게도 GAMS에서 사용하는 내부 데이터 구조는 조정할 필요가 없었으므로 이번 업데이트로 인해 GAMS 프로세스의 메모리 공간은 본질적으로 변경되지 않았습니다. 우리 팀은 잠재적인 결과와 함정을 모두 신중하게 검토했습니다. TB 크기의 무료 슬롯 게임을 생성하는 소프트웨어 테스트를 실행하려면 약간의 인내심이 필요하고 별로 재미가 없다고 상상할 수 있을 것입니다. :)

노력이 결실을 맺어 GAMS 37은 이제 생성된 무료 슬롯 게임 인스턴스에서 2^63비트의 0이 아닌 최대 수를 제공합니다. 이는 미래에 충분할 것입니다. GAMS/Cplex, GAMS/Gurobi, GAMS/Xpress 및 GAMS/ODHCplex 솔버 링크는 이미 새로운 제한을 지원하도록 업데이트되었으며 GAMS/Mosek도 곧 뒤따를 예정입니다. 현재 LP 및 MIP(SOS 제약 조건 없음)가 지원됩니다.

에너지 시스템 연구의 실제 사례

에너지 시스템 분석 연구는 에너지 및 기후 변화 완화 정책의 복잡성 증가에 대응하기 위해 1970년대 단순한 회계 도구에서 2000년대 정교한 에너지 시스템 무료 슬롯 게임로 발전했습니다. 이는 에너지 전략 심의에 잘 포함되어 있으며 지난 10년 동안 기후 및 에너지 전략 대화에 정보를 제공하는 데 도움이 되었습니다. 그러나 에너지 시스템은 메가트렌드(예: 세계화 및 디지털화), 분산화, 부문 결합, 야심찬 기후 변화 목표 및 날씨에 따른 에너지 공급에 대한 의존도 증가와 결합되어 점점 더 복잡해지고 있습니다.

대형 무료 슬롯 게임을 해결할 수 있는 것이 에너지 시스템 커뮤니티에 중요한 이유

정책 입안자와 이해관계자는 공급을 확보하고 낮은 환경 영향으로 안정적이고 저렴한 서비스를 제공하는 미래 에너지 시스템으로 이어질 투자 및 정책 도구에 대해 정보에 입각한 결정을 내리는 데 지원이 절실히 필요합니다. 이를 위해서는 미래 에너지 시스템을 미세한 공간적, 시간적 규모로 무료 슬롯 게임링하는 것이 필요합니다. 부문별 및 기술적 세부사항이 증가했습니다.

예를 들어, 더 높은 공간적 및 시간적 세부 사항을 통해 무료 슬롯 게임링 결과는 증가하는 재생 가능 보급률을 수용하는 데 필요한 에너지 수요 유연성, 저장, 상호 연결 또는 기타 유연성을 계산할 때 지역 조건 및 제약 조건을 반영할 수 있습니다. 또한 공간 해상도가 높을수록 주, 지역, 지방자치단체 등 하위 국가 수준에서 가장 적합한 지역 탈탄소화 솔루션 및 전략을 평가할 수 있습니다. 또한, 지역 에너지 시장의 출현으로 인해 에너지 시스템 분석에 있어 기술 및 부문별 세부 사항이 증가해야 합니다.

정책 입안자와 이해관계자에게 정보에 기초한 의사 결정 지원을 제공하고 빅 데이터의 가용성을 지원하는 데 있어 이러한 과제를 해결하기 위해 지난 몇 년간 에너지 시스템 무료 슬롯 게임의 매트릭스 크기와 0이 아닌 계수의 수가 기하급수적으로 증가했습니다. 에너지 시스템 분석에서 더 높은 공간적, 시간적, 부문별 및 기술적 해상도의 중요성이 증가함에 따라 무료 슬롯 게임 매트릭스 크기와 그 안의 0이 아닌 숫자의 기하급수적인 증가가 앞으로도 계속될 것으로 예상됩니다.

Paul Scherrer Institute의 EUSTEM 무료 슬롯 게임

에너지 시스템 분석의 더 높은 세부 사항에 대한 요구에 대응하여 대규모EUSTEM무료 슬롯 게임은 국제 에너지 기구 에너지 기술 시스템 분석 프로그램(IEA-ETSAP)의 TIMES 무료 슬롯 게임링 프레임워크를 기반으로 스위스의 Paul Scherrer Institute(PSI)에서 개발되었습니다[1]. 이 무료 슬롯 게임은 유럽 국가의 에너지 시스템을 나타내며 투자 결정을 위한 장기적인 범위(2050년 이상), 단기 운영 제약을 포착하기 위한 높은 연간 해상도, 지역 자원 제약에 대한 높은 공간 해상도를 결합합니다.

2016년 첫 번째 버전에서 무료 슬롯 게임에는 1년에 288개의 타임슬라이스(일반적인 운영 시간)와 2010년부터 2050년까지의 8개 기간이 있는 11개 유럽 지역이 포함되었습니다.

개발 후 5년이 지난 2021년에 무료 슬롯 게임은 최대 30개 유럽 국가를 대표하고 최대 8760개의 타임슬라이스를 포함하도록 확장되어 미래의 스토리지 요구 사항, 전기 부하 프로필(운송 전기화에 대한 설명), 재생 가능 에너지원 배포 및 현지 제약 사항, 디지털화, 수요 측면 유연성 등과 관련된 정책 입안자와 이해관계자의 질문을 평가할 수 있습니다.

EUSTEM의 개발은 에너지 시스템 커뮤니티에서 높은 공간 및 시간 해상도로 분석을 수행해야 하는 필요성이 증가하고 있음을 보여주는 한 예입니다. 그러나 GAMS 버전 37까지는 연간 2016개 이상의 타임슬라이스, 11개 지역으로 EUSTEM을 풀 수 없었다. 예를 들어, 4032개의 타임슬라이스와 11개의 영역이 있는 무료 슬롯 게임을 풀려고 하면 무료 슬롯 게임 행렬에 0이 아닌 값이 많아 정수 오버플로로 인한 오류로 인해 GAMS가 중단되었습니다.

EUSTEM 해결을 위한 절충 및 대안적 접근법

따라서 EUSTEM을 사용한 공간 분석과 시간 분석의 해상도 사이에는 상충 관계가 있었습니다. 즉, 타임슬라이스가 많은 소수의 영역 또는 타임슬라이스가 적은 많은 영역이 있었습니다. 대안은 EUSTEM을 높은 공간적 또는 시간적 세부사항에서 작동하는 다른 시뮬레이션 도구와 결합하여 분석에 필요한 통찰력을 목표 연도에만 제공하는 것이었습니다.

이러한 무료 슬롯 게임 결합 접근 방식은 매우 큰 무료 슬롯 게임을 해결할 수 없는 문제에 대처하기 위해 에너지 시스템 무료 슬롯 게임링 커뮤니티에서 일반적으로 사용됩니다. 그러나 서로 다른 무료 슬롯 게임 결합 기술은 서로 다른 솔루션으로 이어질 수 있습니다. 분석의 일관성을 잃지 않으려면 무료 슬롯 게임 결합이 설계되고 수행되는 방식이 중요합니다. 결과적으로 무료 슬롯 게임 결합은 계산 효율성과 개념적 견고성을 보장하기 위한 노력의 증가와 관련이 있습니다.

GAMS 37을 사용하면 처음으로 4032개의 타임슬라이스로 EUSTEM을 풀 수 있고, 더 높은 시간 해상도로 인해 새로운 통찰력을 얻을 수 있으며, 지금까지 무료 슬롯 게임에서 부분적으로만 다루었던 질문을 해결할 수 있습니다. 다음은 실행에 대한 일부 통계입니다.

무료 슬롯 게임 생성

  • ~4.5시간
  • 171,349,732개 행, 116,118,348개 열, 2,680,768,359 0이 아닌 값
  • ~238GB의 메모리 사용

해결

  • Cplex(배리어, 16스레드, 크로스오버 비활성화됨)
  • ~ 65시간 / 316회 반복

하드웨어

  • 4소켓
  • 88개의 물리적 코어(그러나 16개의 스레드만 사용됨)
  • 2TB 메모리

최대 메모리 소비: 821.70GB

에너지 시스템 무료 슬롯 게임링 발전

무료 슬롯 게임 매트릭스에서 0이 아닌 수많은 값을 처리하는 능력은 무료 슬롯 게임 기반 에너지 시스템 분석의 주요 장애물을 제거합니다. 무료 슬롯 게임 크기에 대한 타협 없이 빅데이터를 사용하는 새로운 설계와 접근 방식을 가능하게 합니다.

GAMS의 최신 개발을 통해 에너지 시스템 무료 슬롯 게임링을 발전시키고 국가 에너지 정책을 알리는 최첨단 도구로 남을 수 있습니다.

참조

[1] Pattupara, R. (2016).유럽 전력 시장에서 스위스 전력 시스템의 장기적인 발전, 박사 논문, ETH 취리히, Nr. 23234.DOI:10.3929/ethz-a-010635090