Developing regional electricity pricing by clustering methods, considering production, consumption and population: The case of Turkey
Bölgesel elektrik fiyatlandırmasının bölgesel üretim, tüketim ve nüfusu dikkate alarak kümelenme yöntemleriyle geliştirilmesi: Türkiye örneği
- Tez No: 826942
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MUSTAFA BAYSAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektrik Tesisleri Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 89
Özet
Piyasada rekabeti artırmak için farklı fiyatlandırma stratejileri, enerji piyasasında kullanılabilmektedir. Farklı elektrik piyasası yapıları çeşitli elektrik sistemleri tarafından kullanılır. Çoğunlukla benimsenen elektrik piyasası yapıları arasında birim marjinal fiyatlandırma, bölgeler arası marjinal fiyatlandırma ve nodal marjinal fiyatlandırma bulunmaktadır. Fiyat bölgelerinin oluşturulması, birim fiyatlandırma yapısından daha rekabetçi bir bölgeler arası fiyatlandırma yapısına geçmek isteyen piyasalar için güvenilir fiyat sinyalleri üreten rekabetçi bir pazarın oluşturulmasında önemlidir. Fiyat bölgelerinin belirlenmesi, etkili kaynak tahsisini teşvik etmek, fiyatlandırma mekanizmalarını optimize etmek ve rekabetçi bir elektrik piyasası yapısını sağlamak için önemlidir. Bu çalışmada, Türkiye elektrik piyasasında fiyat bölgelerinin belirlenme süreci incelenmektedir. Her ilin tüketim, üretim ve nüfus verilerine tahminleme ve kümeleme teknikleri uygulanmıştır. Otomatik kümeleme ile oluşturulan birinci durum ve farklı küme sayılarıyla manuel kümeleme yapılan ikinci, üçüncü ve dördüncü durumlar dahil olmak üzere dört farklı durum incelenmiştir. Birinci durumdan elde edilen sonuçlar, otomatik kümeleme yöntemlerinin (Affinity Propagation, DBSCAN, MeanShift ve OPTICS) performansını garanti etmektedir. İkinci, üçüncü ve dördüncü durumlarda, manuel kümeleme yöntemleri (Agglomerative, BIRCH, KMeans ve MiniBatch KMeans), yüksek silhouette değeri ve Dunn Index değerleri ile sürekli olarak yüksek kaliteli kümeleme sonuçları vermiştir. İstatistiksel analiz, belirlenen fiyat bölgelerinin sağlamlığını teyit etmekte olup, farklı yöntemlerdeki kümelerde benzer özelliklerin ve dağılımların gözlemlendiğini göstermektedir. Karşılaştırmalı analizlere dayanarak, Türkiye elektrik piyasasında fiyat bölgelerinin belirlenmesinde üç, dört veya beş kümeyle yapılan manuel kümeleme yöntemlerinin etkili olduğu görülmektedir. Bu yöntemler tüketim, üretim ve nüfus verilerindeki temel desenleri yakalayarak bölgesel farklılıklar ve elektrik piyasası dinamikleri konusunda bilgi sağlamaktadır. Optimal küme sayısının seçimi, istenen detay düzeyine ve özel piyasa karakteristiklerine bağlıdır. Bu çalışma, Türkiye elektrik piyasasındaki fiyat bölgelerinin anlaşılmasına katkıda bulunmakta ve politika yapıcılar, piyasa işletmecileri ve paydaşlar için değerli içgörüler sunmaktadır. Elde edilen bulgular, fiyatlandırma stratejilerini geliştirebilir, piyasa entegrasyonunu kolaylaştırabilir ve verimli kaynak tahsisini teşvik edebilir.
Özet (Çeviri)
Different pricing strategies can be used in the power market to boost the competition in the market. Different market structures are used by various electrical systems. Market structures that are frequently adopted include uniform marginal pricing, zonal marginal pricing, and nodal marginal pricing. The determination of price zones is essential for markets that want to switch from a uniform pricing structure to a more competitive zonal pricing structure to build a competitive market that produces reliable price signals. The determination of pricing zones is essential to promote an efficient resource allocation, optimize pricing mechanisms, and ensure a competitive market structure. In this research, the process of determining pricing zones in the Turkish electricity market is investigated. Forecasting and clustering techniques are applied to consumption, generation, and population data of each province. Four different cases were studied, including automatic clustering in Case 1 and manual clustering with varying numbers of clusters in Cases 2, 3, and 4. The results from Case 1 ensure that the performance of automatic clustering methods (Affinity Propagation, DBSCAN, MeanShift, and OPTICS) is guaranteed. In Cases 2, 3, and 4, manual clustering methods (Agglomerative, BIRCH, KMeans, and MiniBatch KMeans) consistently yield high-quality clustering results, as indicated by high silhouette scores and Dunn Index values. The statistical analysis further confirms the robustness of the determined pricing zones, with similar characteristics and distributions observed within the clusters across different methods. Based on the comparative analysis, manual clustering methods with three, four, or five clusters prove effective in determining pricing zones in the Turkish electricity market. These methods capture the underlying patterns in consumption, generation, and population data, providing insights into regional variations and market dynamics. The choice of the optimal number of clusters depends on the desired level of granularity and specific market characteristics. This study contributes to the understanding of pricing zones in the Turkish electricity market and provides valuable insights for policymakers, market operators, and stakeholders. The findings can enhance pricing strategies, facilitate market integration, and promote efficient resource allocation.
Benzer Tezler
- Gelişmekte olan ülkelere yönelik uluslararası sermaye hareketleri ve Türkiye
International capital flaws to emerging markets Turkey
SERKAN ASLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2001
EkonomiMarmara ÜniversitesiSermaye Piyasası ve Borsa Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. ÖZLEM KOÇ
- İdare Hukuku açısından Türkiye'de elektrik sektörünün regülasyonu ve Avrupa Birliği, Rusya, Çin ve Güney Amerika uygulamaları
The regulation of electricity sector in Turkey in scope of Administrative Law and European Union, Russia, China and South America practices
ELVİN EVRİM ÖZCAN
- Şebekeden bağımsız bir PV sisteminin simülasyon yazılımları ile boyutlandırılması ve maliyet analizi
Sizing and cost analysis of an off-grid PV system with simulation software
İBRAHİM GÜR
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. COŞKUN FIRAT
- Development of decision support methods for restoration in earthquake-damaged medium voltage electrical distribution networks
Depremden zarar gören orta gerilim elektrik dağıtım şebekelerinde restorasyon için karar destek yöntemlerinin geliştirilmesi
MERVE BAYRAKTAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Deprem MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiYapı Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BURCU GÜLDÜR ERKAL