Development and application of stackelberg game-based strategies for energy sharing management of microgrids
Mikro şebekelerin enerji paylaşım yönetimi için stackelberg oyun tabanlı stratejilerin geliştirilmesi ve uygulanması
- Tez No: 799229
- Danışmanlar: DOÇ. ÜMMÜHAN BAŞARAN FİLİK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Eskişehir Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektrik Tesisleri Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 86
Özet
Bu tezin temel amacı, mikro şebekeler için enerji paylaşım yönetimi stratejileri geliştirmektir. Bu amaç doğrultusunda, enerji depolama sistemlerine sahip fotovoltaik-rüzgar türbini üreten tüketicileri ve elektrikli araç şarj istasyonlarını içeren bir mikro şebekenin enerji paylaşım yönetimi problemi, tek-liderli çok-takipçili Stackelberg oyunu olarak modellenmiştir. Önerilen oyun, literatüre birkaç önemli katkı sağlamaktadır. İlk olarak, üreten tüketicilerin rolleri, her bir zaman aralığında liderin fiyatlandırma politikasına göre alıcı veya satıcı şeklinde dinamik olarak değişebilmektedir. İkincisi, üreten tüketiciler, enerji tüketim stratejilerini belirledikleri karar parametreleri ile şekillendirerek mikro şebekede aktif rol alabilmektedir. Üçüncüsü, elektrikli araç şarj istasyonlarının enerji talepleri, bir tamsayı programlama problemi dikkate alınarak, şarj istasyonlarının çalışma özelliklerine dayalı değişken talepler olarak belirlenmektedir. Dördüncüsü, sunulan yaklaşım için tanımlanan gerekli değişikliklerle, mikro şebeke ağ şebekesinden bağımsız olarak çalışabilmekte ve ada modu gereksinimlerini karşılayabilmektedir. Son olarak, belirsizliklerin neden olduğu olumsuz etkileri ortadan kaldırmak ve böylece oyun yaklaşımının gerçek zamanlı uygulamalar üzerindeki gürbüzlüğünü arttırmak için uygun bir faturalandırma şeması tasarlanmıştır. Bu katkılara ek olarak, önerilen Stackelberg oyun yaklaşımı, mikro şebekeler arasındaki enerji paylaşım yönetimi problemini çözmek için genişletilmiştir. Geliştirilen stratejilerin etkinliğini göstermek için MATLAB yazılımında vaka çalışmaları yapılmış ve sonuçlar sunulmuştur.
Özet (Çeviri)
The main objective of this thesis is to develop energy sharing management strategies for microgrids. In accordance with this purpose, the problem of energy sharing management of a microgrid including photovoltaic-wind turbine prosumers with energy storage systems, and plug-in electric vehicle charging stations is modeled as a single-leader multi-follower Stackelberg game. The proposed game provides several significant contributions to literature. Firstly, the roles of prosumers can dynamically change as buyers or sellers according to the pricing policy of the leader in each time interval. Secondly, prosumers can take an active role in the microgrid by shaping their energy consumption strategies with their specified decision parameters. Thirdly, the energy demands of plug-in electric vehicle charging stations are determined as variable demands based on the operational characteristics of charging stations, considering an integer programming problem. Fourthly, by the necessary modifications identified for the presented approach, the microgrid can operate independently from the utility grid and satisfy the requirements of islanded mode. Finally, a proper billing scheme is designed to eliminate the negative effects caused by uncertainties, and thus, to increase the robustness of the game approach on real-time applications. In addition to these contributions, the proposed Stackelberg game approach is extended to solve the problem of energy sharing management between microgrids. To demonstrate the effectiveness of the developed strategies, case studies are performed on MATLAB software and results are presented.
Benzer Tezler
- İki seviyeli stokastik taşıma problemlerine çözüm önerileri
Solution proposals for bilevel stochastic transportation problems
HANDE GÜNAY AKDEMİR
- A game theoretical approach for a green supply chain and an applıcatıon in hydraulic-pneumatic industry
Yeşil tedarik zincirinde bir oyun teorisi yaklaşımı ve hidrolik-pnömatik sektöründe bir uygulama
TUĞÇE DABANLI
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DERYA EREN AKYOL
- Elektrikli yol taşıtlarında bulanık mantık tabanlı tam elektrikli frenlemenin geliştirilmesi ve uygulanması
Development and application of fuzzy logic based full electrical braking for electric road vehicles
CAN GÖKCE
Doktora
Türkçe
2015
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGÜR ÜSTÜN