Risk-averse optimization of wind-based electricity generation with battery storage
Batarya depolaması ile rüzgar enerjisi bazlı elektrik üretiminin riskten kaçınan optimizasyonu
- Tez No: 772081
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ÖZLEM ÇAVUŞ İYİGÜN, DOÇ. DR. FEHMİ TANRISEVER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği, Industrial and Industrial Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- 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: 54
Özet
Rüzgar enerjisinin küresel kurulu kapasitesi arttıkça, rüzgarın aralıklı doğasına uyum sağlamak için çeşitli çözümler geliştirilmiştir. Batarya depolamasına yatırım yapmak, güç dalgalanmalarını azaltmaya, isteğe bağlı güç sağlamak için güvenilirliği artırmaya ve rüzgar kısıtlamasını azaltmaya yardımcı olur. Literatürde, enerji üreticileri genellikle riske duyarsız karar vericiler olarak modellenir ve odak noktası beklenen kâr maksimizasyonu olmuştur. Beklenen kâr maksimizasyonu hedefi çeşitlendirilmiş yatırımcılara sahip büyük şirketler için çok tercih edilir olsa da, özel sektöre ait küçük bağımsız elektrik üreticisi için, sahibinin belirli risk tercihleri tarafından yönlendirilen özel risk ölçümleri yoluyla riskten kaçınmalarını yakalamak daha önemlidir. Bir batarya depolama sistemine yatırım yapmak ve bir iletim hattı aracılığıyla piyasaya bağlı bir rüzgar çiftliği ve depolama sistemini birlikte işletmekle ilgilenen, riskten kaçınan, özel sektöre ait küçük bir bağımsız elektrik üreticisini göz önüne alıyoruz. Markov karar sürecini (MDP), problemi modellemek ve optimal yatırım, üretim ve operasyonel depolama kararlarını bulmak için kullanıyoruz. Dinamik tutarlı risk önlemleri kullanarak, riskten kaçınmayı modellememize dahil ediyoruz. Risk ölçüsü olarak birinci dereceden ortalama-yarı sapmayı seçerek, optimal depolama yatırım kapasitesinin yanı sıra optimum eşik tabanlı politika yapısını elde ediyoruz. Riskten kaçınma derecesi ve iletim hattı sınırlamalarına göre optimal depolama kapasitesi üzerinde bir hassasiyet analizi yapıyoruz.
Özet (Çeviri)
As the global installed capacity of wind power increases, various solutions have been developed to accommodate the intermittent nature of wind. Investing in battery storage reduces power fluctuations, improves the reliability of delivering power on demand, and decreases wind curtailment. In the literature, power producers are generally modelled as risk-neutral decision makers, and the focus has been on expected profit maximization. For many privately-held small independent power producers, it is more important to capture their risk-aversion through specialized risk measurements driven by the owners' specific risk preferences, even though the expected value-maximization objective is very desirable for large corporations with diversified investors. We consider a risk-averse, privately-held, small Independent Power Producer interested in investing in a battery storage system and jointly operating the wind farm and storage system with a transmission line connected to the market. We formulate the problem as a Markov decision process (MDP) to find optimal investment, generation, and operational storage decisions. Using dynamic coherent risk measures, we incorporate risk-aversion into our formulation. By choosing the risk measure as first-order mean semi-deviation, we obtain optimal threshold-based policy structure as well as optimal storage investment capacity. We perform a sensitivity analysis on optimal storage capacity with respect to the risk-aversion degree and transmission line limitations.
Benzer Tezler
- Rüzgar türbini kanatlarında yıldırım hasarlarının üretime etkisi ve yıldırımdan korunma
Power generation effect of lightning damages on wind turbine blades and lightning protection
ÇAĞATAY BAHADIR
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖNDER GÜLER
- Optimal integration of dg units into unbalanced distribution networks
Dengesiz elektrik dağıtım şebekelerinde dağıtık üretim birimlerinin optimal entgrasyonu
MOHAMMED BAMATRAF
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYDOĞAN ÖZDEMİR
PROF. DR. OĞUZHAN CEYLAN
- Risk-averse optimization for managing inventory in closed-loop supply chains
Kapalı devre tedarik zincirlerinde riskten kaçınan envanter yönetimi optimizasyonu
MELİS BEREN ÖZER
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. EMRE NADAR
YRD. DOÇ. ÖZLEM ÇAVUŞ
- Risk-adjusted joint optimization of base-stock levels and component allocation in an (re)assemble-to-order system with returns
Bir (Yeniden) sipariş-üzerine-montaj sisteminde geri dönen ürünlerin parça tahsisi ve risk-ayarlı birleşik temel-stok seviyesi optimizasyonu
EDA BİLİCİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiGalatasaray ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. M. EBRU ANGÜN
- Doğrusal programlama ile portföy optimizasyonu ve İstanbul Menkul Kıymetler Borsası'na uygulanması
Linear programming models for portfolio optimization and its applications to Istanbul Stock Market
LEVENT AYDIN