Solving large-scale transmission network problems
Büyük ölçekli elektrik dağıtım ağları modellemesi
- Tez No: 392272
- Danışmanlar: PROF. DR. ŞEVKET İLKER BİRBİL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği, Industrial and Industrial Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sabancı Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bir elektrik ağında, elektrik ¨ureticileri iletim hatlarını kullanarak sistemdeki talebi karşılarlar. Literatürde, sistemdeki talebi kaşılayan, elektrik ağının fiziksel kısıtlarına uyan ve elektrik üreticileri için en düşük maliyeti öneren matematiksel modeller bulunmaktadır. Fakat, elektrik dağıtımı biçok dış nedenden dolayı aksamaya uğrayabilir. Bu aksamalar hava koşullarına, terörist saldırılarına, insandan ve insan dışıı gerçekleşenteknik hatalara veya voltaj düşüşü yüzünden gerçekleşen kayıplara bağlı olabilir. Bu dış nedenler sistemdeki talebin karşılanmasında bir risk oluşturmaktadır. Ayrıca, elektrik üreticisi ve talep noktası arasındaki uzaklık arttığında bu risk daha da büyümektedir. Bu tezde sunulan elektrik ağları için eniyileme modelinin amacı uzun mesafeli elektrik iletiminden kaynaklanan riskin önemini vurgulamaktır. Bir elektrik ağı düşünüldüğünde, elektrik üreticileri yakın çevrelerindeki talebi karşıladıkları zaman kayıp riskini azaltabilirler. Bu bağlamda, önerdiğimiz modelde değiken olarak üretici ve talep noktası arasında bulunan yol üzerinden geçen yükü kullanılırken, amaç fonksiyonu bu yolun uzunluğuna ve yolun üzerinden geçen yüke bağlı olan bir risk fonksiyonunu enküçükleyecekn şekilde sunulmaktadır. Risk fonksiyonu, elektrik üretcisinin dış bükey ve kareli ortalama maliyet fonksiyonu ile üretici ve talep noktası arasındaki yolun uzunluğuna bağlı olan bir risk katsayısı ile birleştirilerek elde edilmektedir. Bu çalısmanın literatürdeki diğer çalışmalardan farkı, üretici ve talep noktası arasındaki uzaklığı bir risk etkeni olarak sunulması ve bu riskin modele katılmasıdır. Sunduğumuz matematiksel eniyileme modelini çözmek için sütun türetme yöntemi kullanılmaktadır. Fakat, sütun türetme yönetimi, dışbükey ve kareli ortalama amaç fonksiyonuna sahip olan eniyileme modelinde kullanılamamaktadır. Bu nedenle öncelikli olarak amaç fonksiyonu parçalı doğrusal fonksiyonlar ile yakınsanmıştır. Fakat, ortaya çıkan amaç fonksiyonunu doğrusal olarak modellemek, satır sayısında artışa neden olmaktadr. Bu artış, önerilen çözüm yönteminin değiştirilmesine sebep olacaktr. Bu sebeple, amaç fonksiyonu literatürdeki bir yöntem ile satır sayısını arttırmayacak şekilde doğrusal olarak modellenmiştir. Elde edilen doğrusal programlama modeli sütun türetme yöntemiyle çözülmüş ve bu yaklaşım örnek problemler üzerinde sınanmıştır.
Özet (Çeviri)
Electricity is supplied by generators to meet the demand of the customers through the transmission lines. The flow-based optimization models in the literature seek for optimal generation cost while satisfying the demand and the physical constraints of the network. However, electricity transmission can be disrupted by exogenous factors such as weather conditions, terrorist attacks, human and operational errors or voltage drop due to line losses. These factors can generate a risk in the system leading to unmet demand of customers. Furthermore, this risk increases when the distances between the generators and the demand points becomes larger. In this thesis, we propose an electric network optimization model which emphasizes the risk arising from the long distance electricity transmission. In an electric network, if generators satisfy the demand in their vicinity, the arising risk from long distance electricity transmission can be reduced. In this regard, we use a path-based electric network optimization model where the objective is to minimize a risk function based on the path lengths and the flows. This risk function is obtained by incorporating a path length dependent risk coefficient into the convex quadratic generator cost function. Our work differs from the works in the literature as we consider such at risk function. To solve the resulting model, we employ column generation. However, column generation is not applicable when the objective function is convex quadratic. Therefore first, the convex quadratic function is approximated by a piece-wise linear convex function. However, the linear programming equivalent of this model causes a row-wise increase. This increase would cause to change the given solution approach. Thus second, an equivalent linear programming model without a row-wise increase is presented. The resulted model is solved with standard column generation and the numerical results are obtained for example networks.
Benzer Tezler
- İzmir'de bazı yolların kapatılarak yaya bölgeleri oluşturma da kent peyzajını geliştirme açısından yeniden planlanması üzerinde araştırmalar
Başlık çevirisi yok
BAHAR TÜRKYILMAZ
- Kömürdeki piritin giderilmesi ve çözünürleştirme kinetiğinin incelenmesi
Başlık çevirisi yok
YAVUZ ONGANER
- Marmara bölgesindeki kavun ve karpuz yetiştiriciliğinin bugünkü durumu, sorunları ve öneriler
The Status of melon and water melongrowing in Marmara region at present and its Problems and recommedations
MEHMET GÜLER
- Ülkemizdeki çeşitli büyüklükteki yerleşim merkezlerinde uygulanabilecek kültür yapısı planlama modeli
The Planning model of the cultural building which applicable at different size of settlement center
MUSTAFA İNCESAKAL
- Sosyal değişim sürecinde konut planları farklılaşması-Konya örneği
The Changes of the types of house-plans in accordance with the social changes“Konya being the Sample”
İBRAHİM BAKIR
- Fonon dispersiyon eğrilerinin simulasyonu ve hallerin yoğunluğu
Simulation of phonon dispersion curves and density of states
MUSTAFA ÖZCAN
