Mathematical programming approaches for a generation expansion planning problem in a carbon-constrained environment
Karbon kısıtlı çevrede kapasite genişletme planlaması problemi için matematiksel programlama yaklaşımları
- Tez No: 453597
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ZEKİ CANER TAŞKIN, DOÇ. DR. SEMRA AĞRALI TAŞKIN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği, Industrial and Industrial Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Endüstri Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 86
Özet
Bu tezde, kısmen regule edilmiş bir elektrik pazarına girmek isteyen farazi özel bir elektrik üreticisi icin yatırım planlaması ele alınmıştır. Ele alınan piyasada karbon salım kısıtı ve buna bağlı olarak karbon ticareti mevcuttur. Bu sebeple,sirket, hükümet tarafından belirlenmiş bir karbon emisyon üst sınırına sahiptir. Uretici şirketin yatırım yapabileceği termal ve yenilenebilir enerji santralleri mevcuttur. Ayrıca, termal enerji santrallerine eklenebilecek karbon yakalama ve tutma (CCS) teknolojileri mevcuttur. Şirketin toplam karbon salımı yatırım tipine bağlı olarak değişebilir. Bu bilgiler ışığında, şirket belirli bir planlama ufkunda net karın bugünkü değerini encoklamayı ama¸clamaktadır. Sektörün ve şirketin uyguladığı bazı kısıtlar vardır. Her yatırım tipi ve her periyod icin yatırım yapılabilecek en fazla ve en az yatırım miktarı kısıtı mevcuttur. Ek olarak, ¸sirketin belirli bir zaman periyodu icinde hedeflenen en az ve tekelleşmeyi engellemek icin hükümet tarafından müsade edilen en cok pazar payı kısıtları vardır. Ayrıca, yatırımlardan kaynaklı olarak olu¸san riski dağıtmak için her bir enerji santrali tipinin, toplam yatırım miktarı arasındaki yüzdesi bir üst sınır ile kısıtlanmıstır. ˙Ilk olarak, problem, parametre değerlerinin önceden bilindiği varsayımı ile deterministik karı¸sık tamsayılı do˘grusal programlama kullanılarak modellenmiştir. Sonrasında, cok asamalı rassal programlama yaklaşımı önerilmi¸stir. Model, Türkiye'de faaliyet gösteren farazi bir firma icin uygulanmıştır. Deterministik model yaklaşımında, parametrelerin optimal karar üzerine etkilerini ölcmek için duyarlılık analizi uygulanmıştır. Ote yandan, rassal programlama yaklaşımında, belirsizlik olan parametreler için senaryolar oluşturularak problem incelenmistir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, we study a Generation Expansion Planning (GEP) problem in a carbon-constrained environment from the perspective of a private electricity generating company. The company plans to enter the partially regulated electricity generation market, in which carbon emission permits are traded. Hence, the government requires the company to obey a limit for the total carbon emission. The company determines the amount of installed capacity for diff erent types of power plants, which may or may not include carbon capture and storage (CCS) technology over a predetermined planning horizon. The company's aim is to maximize the net present value of the total pro fit. The market and the company have some restrictions on the investments. The amount of installed capacity is limited by a maximum and a minimum value for each period for all power plant types. The government constrains the market share of the company in order to prevent monopoly. On the other hand, the company aims to reach certain levels of market share at certain time periods. Moreover, the company restricts the percentage of each type of power plant investments in the portfolio by some upper bound to distribute the investment risk. We first formulate the problem as a deterministic mixed integer linear programming model assuming that all data are known in advance and fi xed. Then, we use multi-stage stochastic programming approach to include uncertainties in the parameters. We implement these models for a hypothetical company operating in Turkey. We apply sensitivity analysis in our deterministic model to determine the eff ects of parameters on the optimal decision. Then, in stochastic model, we analyze the problem by creating scenarios for uncertain parameters.
Benzer Tezler
- Stokastik programlama yaklaşımı ile elektrik üretim endüstrisinin modellenmesi
Electricity generation industry modelling: Stochastic programming approach
HASAN BASRİ ARSLAN
Doktora
Türkçe
2017
EnerjiHacettepe ÜniversitesiNükleer Enerji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ŞULE ERGÜN
- Elektrik üretim sistemlerinin optimal planlamasında yeni bir modelleme ve çözüm
Başlık çevirisi yok
SEMRA ÖZTÜRK
Doktora
Türkçe
1989
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiMarmara ÜniversitesiElektrik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NESRİN TARKAN
- Piyasa takas dengesi ile elektrik üretim kapasite planlaması için ortak optimizasyon modeli ve çözüm yaklaşımları
Co-optimization model and solution approaches for electricity generation capacity planning with market-clearing equilibrium
İNCİ ELİF HADIK
Doktora
Türkçe
2023
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiGazi ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET ATAK
- Elektrik üreticileri perspektifinden uzun dönem elektrik üretimi yatırımlarının planlanmasına yönelik bir karar destek modeli
A decision support model for long-term investment planning of electricity generation from the perspective of generation companies
BERNA TEKTAŞ SİVRİKAYA
Doktora
Türkçe
2016
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FERHAN ÇEBİ
- Inequity-averse optimization in disaster preparedness and response
Afete hazırlık ve müdahale konusunda eşitsizlikten bağımsız optimizasyon
MAHDI MOSTAJABDAVEH
Doktora
İngilizce
2019
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiKoç ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Prof. Dr. FATMA SİBEL SALMAN