Optimal management of a virtual power plant considering renewable energy resource plus energy storage unit
Yenilenebilir enerji kaynağı ve enerji depolama ünitesi dikkate alınarak sanal enerji santralinin optimal yönetimi
- Tez No: 999520
- Danışmanlar: PROF. DR. BÜLENT YEŞİLATA
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ankara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Aşırı karbon emisyonlarının azaltılmasına yönelik küresel çabalar, özellikle Birleşmiş Milletler tarafından yürütülen Sürdürülebilir Kalkınma Amaçları (SKA'lar) kapsamında, kamu ve özel sektörün dikkatini çekmektedir. Bu bağlamda, yenilenebilir enerji kaynakları (YEK'ler), sürdürülebilir kalkınma hedeflerine ulaşmada kilit bir rol üstlenmektedir. Ancak, YEK üretiminin süreksizliği ve öngörülemezliği, güç sistemlerinin güvenilirliğini tehdit etmekte; bu da ani dengesizliklere, kesintilere ve sistem arızalarına neden olabilmektedir. Bu teknik sorunlara çözüm sunmak amacıyla, bu çalışma, Batarya Enerji Depolama Sistemleri (BEDS) ve Dizel Jeneratörler (DG) içeren veriye dayalı bir modelleme yaklaşımı önermektedir. Önerilen model, dışbükeyliği koruyan Karışık Tamsayılı Doğrusal Programlama (KTDP) yöntemiyle formüle edilmiş Dağıtımsal Olarak Sağlam Ortak Şans Kısıtlı Optimizasyon (DOSOŞKO) çerçevesine dayanmaktadır. Çalışmada, Entegre Enerji Modellemesi Sistemleri (EEMs) bağlamında sistem performansını artırmak için Koşullu Riske Maruz Değer (KRMD) ve H-X algoritmaları entegre edilmiştir. KRMD, BEDS işletimini optimize ederek maliyetleri düşürmekte ancak yüksek hesaplama yükü yaratmaktadır. Buna karşın, H-X algoritması hesaplanabilirlik açısından üstünlük göstermekte, daha hızlı işlem süresi ve yeterli kârlılık sağlayarak hesaplama verimliliği sunmaktadır. Ayrıca H-X, ReOpt gibi mevcut optimizasyon modellerinin geliştirilmesine katkı sağlamaktadır. Son olarak, Binom Açılımı (BE) doğrusal olmayan üst seviye amaç fonksiyonunun doğrusal hale getirilmesinde kullanılarak, Gurobi gibi çözücülerle çözüm etkinliği ortaya konmuştur.
Özet (Çeviri)
The global effort to address extreme carbon emissions has garnered significant attention from both public and private sectors, notably through initiatives spearheaded by the United Nations, such as the Sustainable Development Goal 7 (SDG7).Within this context, renewables are crucial for achieving the SDG7; however, the inherent intermittency and unpredictability of RES outputs impose serious reliability challenges on power systems, often resulting in unforeseen power imbalances, outages, and abrupt shutdowns. To manage these technical challenges, this study proposes a data-driven modeling approach utilizing Battery Energy Storage Systems (BESS) and Diesel Generators (DGs) in a Distributionally Robust Joint Chance-Constrained Optimization (DR-JCCO) framework, formulated through Mixed-Integer Linear Programming (MILP) to maintain convexity. This study integrates tractable algorithms, specifically the Conditional Value-at-Risk (CVaR) and H-X algorithms, to improve system performance within Integrated Energy Modeling Systems (IEMs). The findings indicate that CVaR provides efficient BESS operation and operational cost minimization without necessitating wind power curtailment, though it is associated with higher computational burden. In contrast, the H-X algorithm demonstrates superiority in terms of tractability, achieves faster BESS cycling, and results in reasonable profit output margins. Furthermore, the H-X algorithm establishes a new benchmark for enhancing existing optimization models such as REopt applied in IEM applications. Finally, Binomial Expansion (BE) has been applied to selectively reformulate a non-linear upper-level objective function, to demonstrate the robustness and efficiency of linear models solved by the off-the-shelf solvers such as Gurobi.
Benzer Tezler
- Bazı yer ve sırık fasulye çeşitlerinde optimal melezleme şartlarının tespiti üzerine bir araştırma
Başlık çevirisi yok
TÜRKAN KOÇLU
- New algorithms and techniques for microprocessor-controlled PWM induction drives
Başlık çevirisi yok
OSMAN KÜKRER
Doktora
İngilizce
1987
Orta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
- Çukurova bölgesinde biyoklimatik veriler kullanılarak açık ve yeşil alan sistemlerinin belirlenmesi ilkeleri üzerinde bir araştırma
A research on the determination of the principles in open and green spaces systems by using the bioclimatic data in Çukurova region
MEHMET FARUK ALTUNKASA
- Küsküt (cuscuta campestris Yuncker)'ün biyolojisi ve savaşımına ilişkin incelemeler
The Studies on the biology and control of cuscuta spp. (cuscuta campestris Yunck.)
HASAN DEMİRKAN
- Endüstri işletmelerinde optimal kapasite yaklaşımı ve kapasite kullanımı teknikleri
Başlık çevirisi yok
ZİHNİ HİÇ
