Dynamic allocation of renewable energy through a stochastic knapsack problem formulation for an access point on the move
Hareketli erişim noktaları için olasılıksal knapsack problemi formülasyonu ile dinamik yenilenebilir kaynak ataması
- Tez No: 385137
- Danışmanlar: PROF. DR. ELİF UYSAL BIYIKOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 85
Özet
Son yıllarda endüstriyel alanda telekommünikasyon altyapısı eksik bölgelere internet saglamak amacıyla stratosferde uçan veya süzülen platformlar geliştirilmeye başlanmıştır. Bundan hareketle, bu tezde enerji hasatı kabiliyetli (günes, rüzgar vb.) ve Hareketli Erişim Noktalarının (HEN) hareket sürecince karşılasacağı kullanıcılara kaynak atama problemi incelenecektir. Problem kurulumunda, ard arda beliren farklı özelliklere sahip (fayda ve enerji talebi) kullanıcılar için HEN'in çevrimiçi bir şekilde servis verip vermeme kararı vermesi gereklidir. HEN'in nihai hedefi karşılaşılan kullanıcılardan elde edilecek fayda beklentisini maksimize etmek aynı zamanda enerji kapasitesini asmamaktır. Problem 0/1 olasılıksal knapsack problemi olarak formüle edilebilir. Mevcut enerjinin olasılıksal enerji hasatı ile arttığı düşünüldüğünde, formülasyonda kullanılan knapsack problemi dinamik kapasiteye sahiptir. Bu tezde sonlu ve sonsuz ufuklu durumlar için dinamik ve olasılıksal yöntemler önerilmektedir. Dinamik programlama yaklaşımı kullanılarak belirli durumlarda e¸sik bazlı bir yöntemin ideal olduğu gösterilmektedir. İdeal çözümün yapısal özellikleri göz önünde bulundurularak kısa vadeli dinamiklere uyum sağlayabilen etkili en iyi altı çözümler önerilip farklı senaryolardaki performansları incelenmektedir. Ayrıca, kaynak atama yöntemleri ile birlikte kullanılmak üzere Kalman bazlı güneş enerjisi kestirim algoritması değerlendirilmektedir.
Özet (Çeviri)
The problem studied in this thesis has been motivated by recent industry efforts toward providing Internet service in areas of the world devoid of regular telecommunications infrastructure via flying or floating platforms in the lower stratosphere. According to the abstraction in the thesis, the Access Point on the Move (APOM) having a renewable energy supply feature (solar, wind, etc.) must judiciously allocate this resource to provide service to users that demand service from it while it moves over an area. Within the problem setup, users with various stochastic characteristics (resource demands or rewards) appear in a sequential manner and the APOM must make online decisions whether or not to provide service to each appearing user. The objective of the APOM is to maximize a total utility (reward) provided to the encountered users. The problem is formulated as a 0/1 stochastic knapsack problem with stochastically growing dynamic capacity, solution of which is not available in previous literature. In this thesis, dynamic and stochastic policies are proposed considering the cases of both finite and infinite problem horizons. A threshold based policy based on dynamic programming approach is shown to be optimal under some conditions. Taking advantage of the structural characteristics of the optimal problem, promising suboptimal solutions that can adapt to short-time-scale dynamics are proposed and their performance are analysed in different scenarios. Kalman filtering based prediction of solar energy to inform online resource allocation policies is also considered.
Benzer Tezler
- A Dynamic analysis of renewable energy sources to meet Turkey's future electiricity need
Yenilenebilir enerji kaynaklarının Türkiye'nin gelecekteki elektrik gereksinimini karşılaması üzerine dinamik bir analiz
EBRU ÖZDEMİR
Yüksek Lisans
İngilizce
2002
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YAMAN BARLAS
- Optimizing the service policy of a mobile service provider through competitive online solutions to the 0/1 knapsack problem with dynamic capacity
Dinamik kapasiteli 0/1 knapsack problemine rekabetçi çevrimiçi çözümler getirerek hareketli servis sağlayıcıların servis verme politikalarını eniyileme
TUĞÇE ERKILIÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ELİF UYSAL BIYIKOĞLU
- Enerji kojenerasyon sistemlerinde yük planlaması ile üretim planlaması entegrasyonu
Loading and production planning in energy cogeneration systems
MELTEM KUNT
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜLGÜN KAYAKUTLU
- Elektrikli otobüsle toplu taşıma filolarında dinamik fiyat ve karbon emisyonlarına göre şarj yönetimi
Dynamic price and carbon emissions considered charging management in electric bus public transport fleets
İREMNUR DEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLHAN KOCAARSLAN
- Mesken elektrik aboneleri için enerji yönetimi sistemi kullanımı
Utilization of energy management systems for residential electricity consumers
HÜSNÜ ALAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BELGİN TÜRKAY