Second-order cone programming based methods for two variants of optimal power flow
Eniyi güç akışı probleminin iki sürümü için ikinci dereceden konik programlama temelli yöntemler
- Tez No: 642096
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ BURAK KOCUK, DR. ÖĞR. ÜYESİ TUĞÇE YÜKSEL BEDİZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği, Industrial and Industrial Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sabancı Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 66
Özet
Bu tezde eniyi güç akışı probleminin iki farklı sürümü olan reaktif eniyi güç akışı problemi ve çok periyotlu eniyi güç akışı problemi çalışılmıştır. Bölüm 2'de, klasik eniyi güç akışı problemine genel bir bakış sunulmuştur. Bölüm 3'te, reaktif eniyi güç akışı problemi için alternatif bir karma tamsayılı doğrusal olmayan programlama modeli kurulmuştur. Modelin küresel eniyi çözümünü bulmak için karma tamsayılı ikinci dereceden konik programlama yönteminden yararlanılmıştır. Dışbükey zarflar ve kesen düzlemler ile birlikte bu yaklaşım güçlendirilmiştir. Önerilen yöntemin sonuçları literatürdeki bir yarı belirli programlama temelli yaklaşımın sonuçları ile karşılaştırıldığında zor test vakaları üzerinde yeterince iyi sonuçlar alınmıştır. Bölüm 4'te, elektrikli araçları ve oluşturdukları emisyonu da dahil ederek çok periyotlu eniyi güç akışı problemi üzerinde çalışılmıştır. Problemin modeli ev içi elektrik tüketimi, marjinal emisyon faktörleri ve elektrikli araç sürüş profilleri olmak üzere üç farklı gerçek veri setini içermektedir. Bu problem için de küresel eniyi çözümler elde edebilmek için ikinci dereceden konik programlamaya dayalı sistematik bir çözüm yaklaşımı sunulmuştur. İki bine kadar düğümü olan ağlar üzerinde yapılan deneyler, sunulan yaklaşımın çok küçük eniyilik açığı olan küresel eniyi çözümlere ulaştığını göstermektedir. Buna ek olarak deney sonuçları elektrikli araçların koordineli bir şekilde şarj edilmesi ile emisyonun ciddi derecede azalatılabileceğini ve üretim maliyetlerinde de azalma sağlanabileceğini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Optimal Power Flow (OPF) is a fundamental optimization problem in power system operations. In this thesis, we focus on two variants of the OPF problem: Reactive Optimal Power Flow (ROPF) and Multi-Period Optimal Power Flow (MOPF). In Chapter 2, we provide an overview of the classical OPF formulations. In Chapter 3, we present an alternative mixed-integer non-linear programming formulation of the ROPF problem. We utilize a mixed-integer second-order cone programming (MISOCP) based approach to find globally optimal solutions of the proposed ROPF problem formulation. We strengthen the MISOCP relaxation via the addition of convex envelopes and cutting planes. Computational experiments on challenging test cases show that the MISOCP-based approach yields promising results with small optimality gaps compared to a semidefinite programming based approach from the literature. In Chapter 4, we focus on the MOPF problem with electric vehicles (EV) under emission considerations. Our model integrates three different real data sets: household electricity consumption, marginal emission factors, and EV driving profiles. We present a systematic solution approach based on SOCP to find globally optimal solutions. Our computational experiments on instances with up to 2000 buses demonstrate that our solution approach leads to globally optimal solutions with very small optimality gaps, in addition to significant emission savings and reductions in cost with the coordination of EV charging.
Benzer Tezler
- Mathematical programming based exact and heuristic solution approaches for a clustering problem with localized feature selection
Yerelleştirilmiş özellik seçimi ile kümeleme problemi için matematiksel modellemeye dayalı kesin çözüm ve sezgisel çözüm yaklaşımları
GÖZDENUR BÜYÜK HABACI
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SİNAN GÜREL
PROF. DR. CEM İYİGÜN
- Global optimization methods for optimal power flow and transmission switching problems in electric power systems
Başlık çevirisi yok
BURAK KOCUK
Doktora
İngilizce
2016
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolGeorgia Institute of TechnologyDOÇ. DR. SANTANU S. DEY
YRD. DOÇ. DR. X. ANDY SUN
- Endüstriyel zaman robotlarda optimal yörünge kontrolü
Time optimal path control for industrial robots
MEHMET ÜNLÜEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞENİZ ERTUĞRUL
- Makine öğrenme problemlerinde konveks olmayan optimizasyon modellerinin iki konveks fonksiyonunun farkı ve ikinci derece konik progromlama ile modellenmesi
Difference of convex functions programming and second-order conic programming modelling of non-convex optimization problems in machine learning
DUYGU ÜÇÜNCÜ
Doktora
Türkçe
2024
MatematikYıldız Teknik ÜniversitesiMatematik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERDAL GÜL
PROF. DR. SÜREYYA AKYÜZ
- Nonlinear mixed integer programming models and algorithms for fair and efficient large scale evacuation planning
Adil ve etkin büyük ölçekli tahliye planlaması için doğrusal olmayan karışık tamsayılı modeller ve algoritmalar
VEDAT BAYRAM
Doktora
İngilizce
2015
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HANDE YAMAN PATERNOTTE