Yük Dağıtım Sistemlerinde Karışık Tamsayı Programlama Algoritması ile Optimizasyon

Year 2015, Volume: 7 Issue: 1, 1 - 10, 15.01.2015

İlhan Kocaarslan , Hasan Tiryaki

https://doi.org/10.29137/umagd.346093

Abstract

Bu çalışmada 4 farklı tip enerji üretim santrali barındıran bir yük tevzii merkezi oluşturulmuş ve söz konusu santrallerin her birinin üretim set değerlerini belirleyebilmek amacıyla karışık tamsayı programlama algoritmasından yararlanılarak bir optimizasyon yazılımı oluşturularak benzetim yapılmıştır. Söz konusu 4 santralin bir  tanesi Doğalgaz Kombine Çevrim Santrali, bir tanesi Gaz Türbini Santrali, bir tanesi Fuel-Oil Türbini Santrali ve bir tanesi de Kömür Yakıtlı Termik Elektrik Santralidir. Bu santrallerde toplam 15 adet ünite bulunmaktadır. Çeşitliliği arttırabilmek ve daha kullanışlı bir metodoloji oluşturabilmek için gerçekleştirilen optimizasyonda üniteler baz alınmıştır. Türkiye koşullarını yansıtan bu optimizasyon yazılımına ileride kullanılmak üzere alternatif olarak karbon salınımlarını da gözeten bir bölüm eklenmiştir. Böylelikle karbon salınımlarının dikkate alınmasının elektrik üretim set değerlerinde yaptığı etki net olarak gözlenebilmiştir.

Keywords

Yük Tevzii Merkezi, Yük Dağıtımı, Karışık Tamsayı Programlama Algoritması, Optimizasyon, Enerji Üretim Set Değerleri, Karbon Salınımı

Optimization with Mixed Integer Programming Algorithm in Load Distribution System

Abstract

In this study, four different types of power generation plants harboring a Load Dispatch Center was created and each of these production plants in order to determine the set values by using mixed integer programming algorithm optimization software by creating a simulation was performed. These 4 Natural Gas Combined Cycle Power plant one, and one Gas Turbine Power Plant, one of them, and one Fuel-Oil Turbine Power Plant is a coal-fired thermal power plant. There are a total of 15 units at these plants. To increase diversity and realized in order to create a more useful optimization methodology is based on the units. Turkey reflects the conditions of this optimization software for future use as an alternative to carbon emissions oversee a section was added. Thus, carbon emissions are taken into account the effect of the set value of the net electricity production could be observed.

Keywords

Load Distribution Center, Mixed Integer Programming Algorithm, Optimization, Set Value of Energy Production, Carbon Emission

References

• [1] Bilen, H., “Kombine Çevrimli Santral Tasarımı”, Gazi Ünversitesi, Fen Bilimleri. Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, Ankara, 2000. [2] Schmitt, A., Verstege, J. F., “A Multi-Criteria Optimization of Ancillary Services in a Competitive Energy Market”, IEEE Power Engineering Society Winter Meeting, 1061–1066, USA, 28 January-1 February 2001 [3] Williams, H.P., “Model Building in Mathematical Programming”, 4. baskı, Wiley, New York, NY, 1999. [4] NEOS Optimizasyon Rehberi, http://wwwfp. mcs.anl.gov/otc/Guide/index.html 07.02.2006. [5] Land, A.H., Doig, A. G., “An automatic method for solving discrete programming problems”, Econometrica 28, 497-520, 1960. [6] Dakin, R. J., “A Tree Search Algorithm for Mixed Integer Programming Problems”, Computer Journal, 8,3, 250-255, 1965. [7] Wang, X., Song, Y. H., Lu, Q., “A Coordinated Real Time Optimal Dispatch Method for Unbundled Electricity Markets”, IEEE Transactions on Power Systems, 17, 482–490, 2002. [8] Gomory, R.E., “Outline of an Algorithm for Integer Solution to Linear Programs”, Bulletin of the American Mathematical Society, 64, 275-278, 1958. [9] Johnson, E.L., Nemhauser, G.L. , Savelsbergh, M.W.P., “Progress in Linear Programming Based Branch-and-Bound Algorithms: An Exposition”, INFORMS Journal on Computing, 12, 2-23, 2000. [10] Chand, P., Sugianto, L. F., “Co-Optimization of Energy Market and Ancillary Services”, Power Engineering Conference, 1001–1006, USA, 12-16 June 2005. [11] 14 Nisan 2009 tarihli ve 27200 sayılı Resmi Gazete’de yayımlanarak yürürlüğe giren Elektrik Piyasası Dengeleme ve Uzlaştırma Yönetmeliği. [12] https://ppbp.epdk.org.tr/Rapor/Akaryakit/Paylasim/RaporSekiz Firma.aspx 19.09.2013 [13] http://www.botas.gov.tr/icerik/tur/dogalgaz/boruhatti/dg_tarife. asp 19.09.2013 [14] https://www.tki.gov.tr/tki/komurfiyat.pdf 19.09.2013 [15] http://www.tcmb.gov.tr/kurlar/201309/19092013.html 19.09.2013 [16] U. S. Energy Information Administration, “Levelized Cost of New Generation Resources in the Annual Energy Outlook 2012”, Washington, July 2012. [17] EurElectric, “Efficiency in Electricity Generation Report”, Brussels, July 2003. [18] İngiltere Karbon Borsası http://www.pointcarbon.com/productsandservices/carbon/ 19.09.2013 [19] U.S. Energy Information Administration, Documentation for Emissions of Greenhouse Gases in the United States 2005, DOE/EIA-0638 (2005), October 2007, Tables 6-1, 6-2, 6-4, and 6-5. [20] Tiryaki, H., “Modern Kontrol Yöntemlerinin Yük Dağıtım Sistemlerinde Uygulanması”, İstanbul Üniversitesi, Fen Bilimleri. Enstitüsü, Doktora Tezi, İstanbul, 2013.