Evaluation of Human Machine Interface (HMI) in Nuclear Power Plants with Fuzzy Logic method

Lagari, Pola Lydia; Νασιάκου, Αντωνία; Fainti, Rafik; Mao, Keyou; Tsoukalas, Lefteri H.; Bean, Robert; Alamaniotis, Miltiadis

doi:10.1109/iisa.2016.7785345

Cited by 6 publications

(4 citation statements)

References 15 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Order By: Relevance

“…It is worth mentioning, that this study is an extension of our previous work (Lagari, 2016a;Lagari, 2016b). The difference between the two studies, is that in the previous one we try to develop a method to evaluate the HMI in nuclear power plants.…”

Section: Proposed Methodologymentioning

confidence: 96%

See 1 more Smart Citation

Evaluation of Human Machine Interface (HMI) on a Digital and Analog Control Room in Nuclear Power Plants Using a Fuzzy Logic Approach

Alamaniotis

Lagari

Νασιάκου

2016

International Journal of Monitoring and Surveillance Technologies Research

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

Nuclear Power Plants (NPPs) are nowadays facing a transition from analog to digital control rooms, mainly in the form of new interfaces for displaying sensor information as of Human Machine Interface (HMI) were one-sided, taking into consideration either the human or the machine perspective. The approach presented in the present article considers human machine interfaces met in nuclear power plants as a joint system, where the performance of the NPP operator is evaluated according to the cooperation level achieved with the machine. In particular, the purpose of this study is to provide a methodology to evaluate the degree of flexibility of an operator during the transition period from an analog to a digital system. The proposed methodology has been implemented by utilizing fuzzy logic inference and realized with the fuzzy toolbox embedded in Matlab software.

show abstract

Section: Proposed Methodologymentioning

confidence: 96%

“…Additionally, in the proposed methodology we reduce the number of rules from 969 to 146. In particular, we tried to optimize the efficiency of the proposed methodology comparing with the efficiency of the methodology in (Lagari, 2016a;Lagari, 2016b)…”

Section: Proposed Methodologymentioning

confidence: 99%

Evaluation of Human Machine Interface (HMI) on a Digital and Analog Control Room in Nuclear Power Plants Using a Fuzzy Logic Approach

Alamaniotis

Lagari

Νασιάκου

2016

International Journal of Monitoring and Surveillance Technologies Research

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…In [9], researchers have found that transfer learning is an enhancement of learning in a novel task by the knowledge transfer from an associated task, which has been learned already. Whilst most machine learning techniques are proposed to address single tasks, the growth of techniques that make ease the transfer learning is a concept of enduring interest in machine learning community.…”

Section: A Comparative Study On Artificial Cognition and Advances In mentioning

confidence: 99%

A Comparative Study on Artificial Cognition and Advances in Artificial Intelligence for Social-Human Robot Interaction

Nawalagatti¹,

Tjprc²

2018

IJRRD

View full text Add to dashboard Cite

Humans have a natural tendency to incarnate surrounding things and have been enthralled always by the generation of machines gifted with human inspired traits and abilities. Nowadays, Social-Human Robot Interaction challenges the Artificial Intelligence in some regards include: dynamic, partly unknown atmospheres, which weren't formerly devised for robots; physical communications with humans, which needs low latency, fine thus far socially suitable control policies; a wide range of situations with rich semantics to recognize and understand; and multi-model and natural interaction that authorizes common sense knowledge as well as the depiction of probably deviating mental models. This paper attempts to perform comparative analysis on artificial cognition and advances in AI for Social-Human Robot Interaction and to show core decision problems, which want to be addressed for a cognitive robot for successfully sharing tasks and space with a human. High-tech design techniques and approaches are carefully examined and compared; cases where the proposed system has been used are reported, successfully. The experiments showed the capability of the system to provide a Social-Humanoid Robot by means of human social manners and robotic emotions.

show abstract

“…. 1.2 Expected energy savings using demand side management techniques (Tsoukalas et al, 2014 (Zhou, Fu, and Yang, 2016 (Lagari et al, 2016). .…”

Section: List Of Figuresmentioning

confidence: 99%

Next generation energy markets and applications

Νασιάκου¹

View full text Add to dashboard Cite

Η μετάβαση από τη παραδοσιακή στην έξυπνη λειτουργία του δικτύου έχει αναδεύσει πολλές ευκαιρίες για τη βελτίωση της απόδοσης και της ασφάλειας του ηλεκτρικού δικτύου. Το δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας βρίσκεται σε σταθερή κατάσταση μόνο όταν όλες οι συνιστώσες που το απαρτίζουν (σταθμοί παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, γεννήτριες ανανεώσιμων πηγών ενέργειας (ΑΠΕ), καταναλωτές (οικιακοί, εμπορικοί, βιομηχανικοί), σταθμοί μετασχηματιστών, μονάδες μέτρησης φάσης, ρυθμιστές) βρίσκονται σε ισορροπία. Τις τελευταίες δεκαετίες, οι ερευνητές μέσα από ένα μεγάλο αριθμό δημοσιεύσεων επικεντρώθηκαν στη βελτίωση της αποδοτικότητας του ηλεκτρικού δικτύου με τη χρήση τεχνικών απόκρισης ζήτησης, με την άμεση συμμετοχή των καταναλωτών στη λειτουργία του ηλεκτρικού δικτύου και πιο συγκεκριμένα στην λειτουργία της αγοράς ενέργειας. Με αυτόν τον τρόπο οι καταναλωτές έχουν ενεργό ρόλο στην διαμόρφωση της τιμής της αγοράς. Επιπλέον, η ενσωμάτωση των ΑΠΕ μπορεί να αυξήσει περαιτέρω την εξοικονόμηση ενέργειας αυξάνοντας έτσι την ανάγκη αποθήκευσης ενέργειας. Ωστόσο, πρέπει να ληφθεί υπόψη ο αντίκτυπος της στοχαστικότητας στην πλευρά της παραγωγής της ενέργειας. Στην παρούσα διατριβή, παρουσιάζουμε μερικές εφαρμογές που βασίζονται σε μοντέλα της αγοράς που εστιάζουν στην 1) εξοικονόμηση ενέργειας μεταβάλλοντας τη ζήτηση εκτός ωρών αιχμής από τις ώρες αιχμής, 2) προσαρμογή κατάλληλων τιμολογίων ενέργειας σε κάθε καταναλωτή, 3) πώληση ενέργειας σε χαμηλότερες τιμές, 4) ενσωμάτωση των ΑΠΕ στον δίκτυο για την κάλυψη των αναγκών σε ενέργεια στην αγροτική περιοχή, και 5) μεθοδολογίες διαχωρισμού του δικτύου για τη βελτίωση της λειτουργίας του δικτύου διανομής όσον αφορά την εξοικονόμηση ενέργειας. Συγκεκριμένα, ο απώτερος στόχος μας είναι να σχεδιάσουμε και να εφαρμόσουμε μοντέλα προσομοίωσης και επαλήθευσης προηγμένων ενεργειακών συστημάτων, ικανά να ενσωματώσουν περισσότερο τους καταναλωτές και τις ΑΠΕ στην λειτουργία του ηλεκτρικού δικτύου. Στις εφαρμογές που παρουσιάζονται και αναλύονται στην παρούσα διατριβή χρησιμοποιείται το GridLAB-D , ένα νέο εργαλείο προσομοίωσης και ανάλυσης του ηλεκτρικού δικτύου στο επίπεδο της διανομής, μοντέλα θεωρίας παιγνίων, η θεωρία ασαφούς λογικής, τεχνικές ομαδοποίησης των καταναλωτών και τεχνικές απόκρισης της ζήτησης. Λόγω της ελευθέρωσης της αγοράς ηλεκτρικής ενέργειας, η συμβατική αγορά και οι μονοπωλιακές αγορές αντικαθίστανται από διάφορες συνιστώσες με διαφορετικές αρμοδιότητες. Αυτές οι συνιστώσες είναι οι παραγωγοί ενέργειας, οι καταναλωτές και ο διαχειριστής της αγοράς. Οι παραγωγοί ηλεκτρικής ενέργειας είναι ανεξάρτητες επιχειρήσεις, είτε συμβατικές είτε ΑΠΕ, που παράγουν και πωλούν ενέργεια σε συγκεκριμένες τιμές. Οι καταναλωτές είναι οι πελάτες, οι οποίοι μπορεί να είναι οικιακοί, εμπορικοί ή βιομηχανικοί. Ο διαχειριστής της αγοράς είναι υπεύθυνος για την ομαλή λειτουργία της αγοράς στοχεύοντας στην διατήρηση της ισορροπίας μεταξύ της ζήτησης και της προσφοράς. viii Η ενέργεια δεν μπορεί να αποθηκευτεί σε μεγάλη κλίμακα. Έτσι, ο διαχειριστής της αγοράς προσπαθεί να πουλήσει όσο περισσότερη ενέργεια είναι δυνατόν. Σε αυτό το πλαίσιο, μελετάμε τους διάφορους τύπους αγορών ηλεκτρικής ενέργειας και προτείνουμε μοντέλα για την αγορά της ηλεκτρικής ενέργειας που εισάγουν ανταγωνισμό μέσω της ενεργούς συμμετοχής τόσο των καταναλωτών όσο και των παραγωγών. Συγκεκριμένα, πρώτα, εισάγουμε διάφορους τύπους αγορών ηλεκτρικής ενέργειας επικεντρώνοντας στα χαρακτηριστικά της αγοράς που ακολουθείται από τις Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής. Η ανάπτυξη των νέων μοντέλων της αγοράς ηλεκτρικής ενέργειας αντιμετωπίζει το πρόβλημα της υψηλής κατανάλωσης ενέργειας κατά τη διάρκεια των ωρών αιχμής τόσο για την οικιακή όσο και για την γεωργική ζώνη. Η πολιτική επίλυσης αυτού του προβλήματος εξετάζει διάφορα χαρακτηριστικά όπως η προτεραιότητα στη λειτουργία συγκεκριμένων συσκευών και η προθυμία του καταναλωτή να μετατοπίσει την κατανάλωση ενέργειας σε διαφορετικές στιγμές μέσα σε ένα συγκεκριμένο χρονικό διάστημα. Οι τεχνικές απόκρισης ζήτησης διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στην ασφαλή και σταθερή λειτουργία του ηλεκτρικού δικτύου. Πρωταρχικός στόχος τους είναι να εξομαλύνουν την κατανάλωση ενέργειας προσφέροντας καλύτερες τιμές στους καταναλωτές ή παρέχοντάς τους κίνητρα για να μειώσουν την κατανάλωση σε συγκεκριμένα χρονικά διαστήματα κατά τη διάρκεια της ημέρας. Πολλοί ερευνητές έχουν ως στόχο τις τεχνικές διαχείρισης της ζήτησης που δίνουν μεγαλύτερη έμφαση στην πλευρά των καταναλωτών. Για σταθερή, αξιόπιστη και αποδοτική λειτουργία τόσο των δικτύων μεταφοράς όσο και των δικτύων διανομής, μπορούν να ληφθούν υπόψη διάφορες τεχνικές. Επιπλέον, μια ανωμαλία ή διακοπή της λειτουργίας του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας θα μπορούσε να μετριαστεί με την εφαρμογή διάφορων μηχανισμών λήψης αποφάσεων. Οι τεχνικές αυτές στοχεύουν στην αποτελεσματική αντίδραση του ηλεκτρικού δικτύου υπό διάφορες μορφές διαταραχών. Για παράδειγμα, μια τεράστια διαταραχή στο δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας θα μπορούσε να αντιμετωπιστεί με την απομόνωση του προβλήματος για την αποτροπή της διάχυσης του σε ολόκληρο το δίκτυο. Περαιτέρω, η διανομή ηλεκτρικής ενέργειας πρέπει να είναι συνεχής, έτσι ώστε η απομόνωση τυχόν προβλημάτων μπορεί να αποτραπεί με μεθόδους ομαδοποίησης.

show abstract

Evaluation of Human Machine Interface (HMI) in Nuclear Power Plants with Fuzzy Logic method

Cited by 6 publications

References 15 publications

Evaluation of Human Machine Interface (HMI) on a Digital and Analog Control Room in Nuclear Power Plants Using a Fuzzy Logic Approach

Evaluation of Human Machine Interface (HMI) on a Digital and Analog Control Room in Nuclear Power Plants Using a Fuzzy Logic Approach

A Comparative Study on Artificial Cognition and Advances in Artificial Intelligence for Social-Human Robot Interaction

Next generation energy markets and applications

Contact Info

Product

Resources

About