Belirsizlik altında iletim genişleme planlama problemi için yeni iki seviyeli sağlam modeller


Şenyiğit E., Mutlu S.

Journal Of The Faculty Of Engineering And Architecture Of Gazi University, cilt.36, sa.2, ss.897-911, 2021 (SCI-Expanded)

Özet

Elektrik üretimi ve tüketimi arasındaki iletimi sağlayan mevcut bir elektrik ağına eklenmesi gereken yeni iletim hatlarını belirleme sorunu olan İletim Genişleme Planlaması (İGP), elektrik sistemindeki ana stratejik kararlardan biridir. Belirsizlikler dikkate alındığında İGP probleminin çözümü, problemin doğrusal olmayan karma tamsayı niteliği nedeniyle oldukça zordur. Bu çalışmada, belirsizlik altında İGP probleminin çözümü için doğrusal dönüşüm teknikleri, sağlam (robust) optimizasyon ve benzetim modeli bir arada kullanılarak sonuçlar elde edilmiştir. Problemin doğrusal olmayan yapısı dönüşüm işlemleri kullanılarak bu çalışmada doğrusal hale getirilmiştir ve talebin sabit olduğu durumlarda literatürde en iyi çözümü bilinen IEEE-24 verileri kullanılarak test edilmiştir. Talepteki belirsizliğin sisteme etkileri Monte Carlo benzetim tekniği ile bu alanda nadir olarak kullanılan PYTHON programı ile analiz edilmiştir. Talep dışındaki diğer belirsizlik konuları için gerçek hayat durumlarına uygun senaryolar hazırlanmıştır. Senaryolar petrol fiyatları, doğalgaz fiyatları, değişen hat yatırım maliyetleri, karbondioksit salınım maliyeti ve üretim arızaları gibi diğer belirsizlik konuları için tanımlanmıştır. Belirsizlik senaryoları durumunda çözüm üretmek için bu çalışmada 2 seviyeli min-maks değer ve min-maks pişmanlık amaç fonksiyonları ile sağlam modeller oluşturulmuş ve önerilen 2 seviyeli sağlam modeller amaç fonksiyonu da dâhil tamamen doğrusal hale dönüştürülmüştür. Özgün olarak tamamen doğrusal hale dönüştürülen min-maks modelleri ve benzetim tekniği bir arada kullanılarak problem PYTHON programı kullanılarak çözülmüştür.