The impact of photovoltaic power plant penetration level on security constrained unit commitment and an approach for reducing curtailment of pv energy
Fotovoltaik elektrik santral yaygınlığının güvenlik kısıtlı ünite devreye alma üzerindeki etkisi ve fotovoltaik enerji sınırlandırılmasını azaltmak için bir yaklaşım
- Tez No: 442230
- Danışmanlar: PROF. DR. BAKİ ZAFER ÜNVER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- 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: 115
Özet
Elektrik şebekesinin bir ana kuralı olarak üretim ve tüketim dengesi her zaman korunmalıdır. Sistem işletmecisi gün öncesi piyasasında“Ünite Planlama/ Devreye Alma”sürecini uygulayarak toplam üretim ve tüketim dengesini sağlar. Güvenlik Kısıtlı Ünite Devreye Alma (SCUC) algoritması, bir sonraki güne ait saatlik yük tahmin bilgisi ile üretici şirketlerin saatlik üretim tekliflerini kullanarak ve jeneratör ile iletim sistemi kısıtlarını göz önüne alarak, toplam yükü minimum elektrik üretim fiyatı ile karşılayan jeneratörler için en uygun saatlik üretim/devreye alma planını oluşturur. Bu tez çalışmasında, SCUC algoritması fotovoltaik (FV) elektrik santralleri dâhil edilerek incelenmiştir. Giderek artan sayıda FV elektrik santrallerinin devreye alınması ve toplam enerjide yenilenebilir enerji kaynaklarının payının %20 ve üzerinde olacak şekilde planlanması, yüksek kapasiteli yenilenebilir enerji kaynaklarının elektrik piyasası ve üretim maliyeti üzerindeki etkisinin incelenmesini gerektirmiştir. Bu gereklilik FV elektrik santral modelinin SCUC'ye dâhil edilmesindeki ana motivasyondur. SCUC algoritmasına ekleme yapılarak IEEE 118 Bara Test Sistemi üzerine uygulanmıştır. Literatürdeki referanslar kullanılarak FV elektrik santral kapasiteleri ve bağlantı baraları belirlenmiş ve test sistemi bu FV santrallerinin ilgili baralara bağlanmasıyla değiştirilmiştir. 24 saatlik ortalama ve kesikli FV üretim verisi geçmiş aydınlanma ölçüm verilerinden yararlanılarak oluşturulmuştur. FV santral kapasite ve sayısı sistematik bir şekilde artırılmıştır. Standart SCUC algoritmasına FV karakteristiği ve“Sınırlandırılma Ceza Bedeli”eklenerek ünite planlaması ve toplam elektrik üretim maliyeti üzerindeki etkisi sistematik bir biçimde incelenmiştir. Bu çalışmalar sonucunda yüksek kapasiteli FV elektrik santrallerinin devreye alınan jeneratörler ve üretim miktarları ile toplam elektrik üretim maliyeti üzerindeki etkisi analiz edilmiştir. Ayrıca devreye alınan ve sınırlandırılan FV üretim miktarları incelenerek yüksek kapasiteli FV elektrik santrallerinin kullanım oranı değerlendirilmiştir. Bunun yanısıra FV elektrik santrallerinin üretim sınırlandırılmasını azaltarak FV enerji kullanım oranını artıran bir yöntem üzerinde çalışılmış ve uygulanabilir olduğu gösterilmiştir.
Özet (Çeviri)
As a main rule of electricity grid, the balance of generation and demand must be maintained. The system operators execute“Unit Commitment (UC)”process in day-ahead market in order to fulfill this aim. The Security Constrained Unit Commitment (SCUC) algorithm creates optimal hourly schedules for generators with minimum total electricity generation cost considering the forecasted hourly demands for the next day and the generation offers while satisfying the constraints of generators and transmission system. In this thesis, SCUC considering PV power plants is studied. The increasing number of PV power plants and governmental regulations targeting 20% and above Renewable Energy Sources (RES) share of the total energy urge the analysis of the impact of large capacities of RES to electricity market and generation cost. Taking this as the main motivation, the SCUC algorithm is modified and applied on the IEEE 118 Bus Test System. The capacity of PV power plants and connection buses are determined using references from the literature, and the test system is modified by placing these plants to the relevant buses. Average and intermittent daily PV generation values are generated using the past solar irradiation measurements. The capacity and number of PV power plants are increased systematically. The SCUC algorithm is modified by adding PV characteristics and Curtailment Penalty Price (CPP), and the CPP impact on reducing curtailment of available PV energy is analyzed in a systematical way. The effect of large capacities of PV generation to the total electricity generation cost is evaluated by inspecting the committed PV generation and resulting curtailment of available PV energy through the case studies. Moreover, a method for reducing curtailment that increases the utilization of PV generation is introduced and the applicability is verified.
Benzer Tezler
- Dağıtık üretim kaynağı içeren elektrik dağıtım sistemlerinde görünmeyen hataların koruma koordinasyonu üzerindeki etkileri
Impacts of hidden failures on protection coordination in electrical distribution systems with distributed generation
MUSTAFA SELİM SEZGİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA BAĞRIYANIK
- Güneş radyasyon tahmini için bulanık zaman serisi yöntemleri ve fotovoltaik sulama sistemi optimizasyonunda uygulanması
Forecasting solar radiation with fuzzy time series and optimization application in photovoltaic irrigation system
CEYDA OLCAN
Doktora
Türkçe
2015
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ELMKHAN MAHMUDOV
- Advanced evolutionary computation for distributionsystem automation
Dağıtım şebekesi otomasyonu için gelişmiş evrimsel algoritmalar
BAHMAN AHMADI
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYDOĞAN ÖZDEMİR
DR. ÖĞR. ÜYESİ OGUZHAN CEYLAN
- Parçacık sürüsü optimizasyonu ve k-ortalamaları algoritmalarıyla güç dağıtım şebekeleri belirsizlik koşullarında dağıtık üretimlerin optimal yerleşimi
Optimal placement of distributed generation in power distribution networks under uncertainties using particle swarm optimization and k-means algorithms
ONUR HAKKI EYÜBOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖMER GÜL
- Harran Üniversitesi güneş enerjisi santralinin performans analizi
Performance analysis of solar power plant at Harran University
MEHMET YAŞARSOY
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
EnerjiHarran ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET AZMİ AKTACİR