Geri Dön

Solving large-scale transmission network problems

Büyük ölçekli elektrik dağıtım ağları modellemesi

PDF İndir

  1. Tez No: 392272
  2. Yazar: DENİZ BEŞİK
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ŞEVKET İLKER BİRBİL
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği, Industrial and Industrial Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2014
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Sabancı Üniversitesi
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 68

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

  1. Tez No

    824443

    Security constrained optimal redispatch management in balancing markets

    Dengeleme piyasalarında güvenlik kısıtlı optimal elektrik üretim talimatı yönetimi

    SİNAN EREN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALİ NEZİH GÜVEN

  2. Tez No

    714909

    Modelling and characterization of the spoof surface plasmon polariton waveguides and reconfigurable components for terahertz integrated systems

    Terahertz entegre sistemler için yapay yüzey plazmon polariton dalga kılavuzları ve ayarlanabilir bileşenlerin modellenmesi ve karakterizasyonu

    MUHAMMED ABDULLAH UNUTMAZ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAnkara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Teknolojileri Ana Bilim Dalı

    DOÇ. MEHMET ÜNLÜ

  3. Tez No

    371569

    Survivable virtual topology design in optical WDM networks using nature-inspired algorithms

    Doğa esinli algoritmalar kullanarak optik WDM ağlarda hataya bağışık sanal topoloji tasarlama

    FATMA CORUT ERGİN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    Bilgisayar Bilimleri Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AYŞEGÜL YAYIMLI

    DOÇ. DR. ŞİMA UYAR

  4. Tez No

    414050

    Optimal resource allocation for delay and energy constrained wireless networks

    Gecikme ve enerji kısıtlı kablosuz ağlarda optimal kaynak özgüleme

    YALÇIN ŞADİ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKoç Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. SİNEM ÇÖLERİ ERGEN

  5. Tez No

    733640

    Konvansiyonel ve mikro şebeke içeren güç sistemlerinde dinamik ekonomik yük ve emisyon dağıtımının sezgisel yöntemlerle analizi

    Dynamic economic emission dispatch in power systems with and without microgrids by using heuristic algorithms

    ESRA AYDIN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BELGİN TÜRKAY

Geri Dön