Metaheuristic approaches for bi-objective stochastic optimizaton of a grid-connected decentralized energy system
Şebekeye bağlı merkezi olmayan enerji sistemlerinin iki amaçlı rassal eniyilemesi için metasezgisel yaklaşımlar
- Tez No: 470059
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. AYŞE SELİN KOCAMAN, YRD. DOÇ. DR. ÖZLEM KARSU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği, Industrial and Industrial Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, merkezi enerji sistemlerinden merkezi olmayan enerji sistemlerine geçişin artmasından yola çıkarak, şebekeye bağlı merkezi olmayan bir enerji sisteminin kurulum problemini araştırmaktayız. Sistem, yenilenebilir enerji kaynakları üretim parçaları olan güneş panelleri ve rüzgar türbinlerinden, depolama ünitesinden ve şebeke bağlantısından meydana gelmektedir. Kurulacak sistemde amaç, çevre ve maliyeti göz önünde bulundururken sistem bileşenlerinin en iyi boyutlarını hesaplamaktır. Çevre ve maliyeti göz önünde bulundurmanın sonucunda, toplam maliyet ve karbon salınımı şeklinde iki amaç ortaya çıkmaktadır. Bu iki amacın yanında, yenilenebilir enerji kaynakları ve elektrik talep verisindeki belirsizlikler problemi rassal hale getirmektedir. İki amaçlı rassal eniyileme probleminin çözümü için, metasezgisel algoritmaların ve benzetim aracının benzetim-eniyileme çerçevesinde kullanıldığı metasezgisel tabanlı bir çözüm yöntemi geliştirilmiştir. Üç tane iyi bilinen, OMOPSO, NSGA-II ve SPEA2, metasezgisel algoritmaları kullanarak, alternatif güneş, rüzgar ve elektrik talep senaryoları için sayısal bir çalışma yapılmıştır. Metasezgisel çözüm yaklaşımı için kullanılacak en iyi algoritmanın OMOPSO olduğu gösterilmiştir. OMOPSO algoritmasının yüksek performansı ile, metasezgisel yöntem aynı problem için daha önceden geliştirilmiş olan benzetim-eniyileme yöntemiyle karşılaştırılmıştır. Sonuç olarak, iki yöntemin sonuçları bazı performans ölçütleri kullanılarak değerlendirilmiştir.
Özet (Çeviri)
With the growing tendency in shifting from centralized to decentralized energy systems, we investigate the sizing decision of a grid-connected decentralized energy system. This system is composed of renewable energy generation components which are solar panels and wind turbines, storage unit and grid connection. In the system, it is aimed to find the optimal sizes of these components while considering both cost and environment. Resulting from this consideration, there are two objectives which are total cost and carbon dioxide emission in the problem. Together with these two objectives, uncertainty introduced by the renewable energy sources and electricity demand makes the problem stochastic in nature. In order to solve the bi-objective stochastic optimization problem, we establish a metaheuristic-based solution approach in which metaheuristic algorithms and simulation tool are utilized in a simulation-optimization framework. By using three well-known metaheuristic algorithms such as Optimized Multi Objective Particle Swarm Optimization Algorithm (OMOPSO), Non-dominated Sorting Genetic Algorithm II (NSGA-II) and Strength Pareto Evolutionary Algorithm 2 (SPEA2) in the proposed methodology, a numerical study is carried out for alternative wind, solar and demand scenario sets. We show that OMOPSO is the best performing algorithm to be used in the metahuristic approach. With OMOPSO algorithm's superior performance, metaheuristic approach is compared to a simulation-optimization approach that is previously developed for the same problem by using performance metrics.
Benzer Tezler
- Hybridization of probabilistic graphical models and metaheuristics for handling dynamism and uncertainty
Değişimin ve belirsizliğin ele alınması için olasılıksal çizgesel biçelerin ve sezgi-üstlerinin melezleştirilmesi
GÖNÜL ULUDAĞ
Doktora
İngilizce
2021
Nörolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE ŞİMA UYAR
- Bulanık çok modlu kaynak kısıtlı proje çizelgeleme problemlerinin çözümü için matematiksel bir model
A mathematical model for the solution of the fuzzy multi mode resource-constrained project scheduling problems
ÖMER ATLI
Doktora
Türkçe
2012
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiHava Harp Okulu KomutanlığıEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CENGİZ KAHRAMAN
- Modeling and solving the bi-objective capacitated location-routing problem with probabilistic travel times
Olasılıksal seyahat süreleri ile iki amaçlı kapasiteli konumlama-rotalama probleminin modelleme ve çözümü
NADER GHAFFARINASAB
Yüksek Lisans
Farsça
2010
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiIran Unıversıty Of Scıence And TechnologyEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MOHAMAD SAEED JABAL-AMELI
- Sürdürülebilir çok amaçlı atölye tipi çizelgeleme problemi için çözüm yaklaşımları
Solution approaches for multi-objective sustainable job shop scheduling problem
SADDAM HOCINE BOUZEGAG
Doktora
Türkçe
2025
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiKonya Teknik ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SAADETTİN ERHAN KESEN
- Bi-objective no-wait permutation flowshop scheduling problems
İki amaçlı beklemesiz permutasyon akış tipi çizelgeleme problemleri
DAMLA YÜKSEL
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiYaşar ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LEVENT KANDİLLER
PROF. DR. MEHMET FATİH TAŞGETİREN