Yıl: 2017 Cilt: 12 Sayı: 23 Sayfa Aralığı: 76 - 97 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 29-07-2022

Robust Optimizasyon İle Türkiye Elektrik Enerjisi Modeli

Öz:
Bu çalışmanın amacı, Türkiye'de 2023 yılına kadar artan elektrik talebini karşılayabilmek için ilave edilecek elektrik kurulu güç kapasitesini minimum maliyetle belirlemektir. Bunun için, ilave edilecek kurulu gücün yılı, yakıt türü ve kapasitesini belirlemek üzere yeni bir model önerilmiştir. Model kapsamında kaynakların rezerv durumu da dikkate alınmıştır. Talep açığı, üretimin maliyeti ve miktarında belirsizlikler bulunması ve dağılımlarının bilinmemesi nedeniyle önerilen modelde Bertsimas ve Sim (2003) tarafından geliştirilen robust optimizasyon yöntemi tercih edilmiştir. Robust optimizasyon belirsiz parametrenin dağılım yapısı bilinmediği durumlarda kullanılan, stokastik programlamaya benzer bir yöntemdir. Önerilen model TEİAŞ tarafından yapılan Türkiye elektrik üretim planlama çalışmalarına bir alternatiftir. Bu çalışmada elde edilen sonuçlar dışa bağımlılığın azaltılması, yerli ve yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımının artırılması hedeflerini desteklemektedir.
Anahtar Kelime:

Turkish Electrical Energy Model With Robust Optimization

Öz:
Turkish Electrical Energy Model With Robust OptimizationThe aim of this study is to determine the amount of installed power generation to be added at minimal cost in Turkey in order to meet the increasing electricity demand till 2023. For this purpose, a new model will be proposed to decide the timing, the type of the fuel and the capacity of the added installed power generation. Reserve condition of the resources will also be considered within the model. Since there are uncertainties in the demand gap, cost and quantity of production and their distributions are unknown, robust optimization method which was developed by Bertsimas and Sim (2003) is preferred in the proposed model. Robust optimization is a method that is used when the distribution of the uncertain parameter is unknown and it is similar to stochastic programming. The proposed model is an alternative to the Turkey energy planning studies that are conducted by TEIAS. Results obtained in this study support the goals of reducing foreign dependency and increasing the use of indigenous and renewable energy sources
Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • Ben-Tal A. ve Nemirovski A. (2000). “Robust solution of linear programmng problems contaminated with uncertain data”. Mathematical Programming. Ser. A 88: 411–424. 20 Mayıs 2015 tarihinde http:// course.shufe.edu.cn/jpkc/jcjx/zyff/doc/tl13. pdf adresinden erişilmiştir.
  • Bertsimas D., Brown D. ve Caramanis C. (2011). “Theory and Applications of Robust Optimization”. Society for Industrial and Applied Mathematics. 53 (3) 454-501.
  • Bertsimas D.ve Sim M. (2003). “Robust Discrete Optimization and Network Flows”. Mathematical Programming. 98, pp. 49-71.
  • Bertsimas D. ve Sim M. (2004). “The Price Of Robustness”. Operation Research. 52(1), pp. 35-53.
  • Chen,X., Sim M. ve Sun, P. (2007). “A Robust Optimization Perspective on Stochastic Programming” Operations Research. V 55 (6) 1058–1071
  • Darling, S.,B., You, F., Veselkad T.ve Velosa A. (2011). “ Assumptions and the Levelized Cost of Energy for Photovoltaics” Energy Environmental Science, 4, 31-33, 5 Mayıs 2015 tarihinde http://you.mccormick.northwestern.edu/papers/11EES.pdf adresinden erişildi.
  • Düzgün R. (2012). Robust Optimization with Multible Ranges and Chance Constraits. Lehigh University. Degree of Doctor of Philosophy Theses,115.
  • Erdem H. H., Sevilgen S. H., Çetin B. ve Akkaya A. V. (2004). “Kojenerasyon Sistemlerindeki Yakıt Fiyatlarının ve Birim Yakıt Maliyetlerinin Analizi”, Sigma Mü- hendislik ve Fen Bilimleri Dergisi, 2004/1 (128-138).
  • Fraunhofer Institut for Solar Energy Systems ISE. (2012). Study Levilized Cost of Electricity Renewable Energies. International Renewable Energy Agency (IRENA). (2013). Renewable Power Generation Costs in 2012: An Overview.
  • Kazancık L. B. (2016). Türkiye Elektrik Enerji Sektöründe Robust Optimizasyon Modeli. Basılmamış Doktora Tezi. Ankara Üniversitesi.
  • Li Z., Floudas C.A. (2012). “A Comparative Theoritical end Computational Study on Robust Counterpart Optimization: II. Probabilistic Guarantees on Constraint Satisfaction” Industrial & Engineering Chemistry Research: 51, (19) 6769–6788.
  • Lin X, Janak, S.L., Floudas C.A. (2004). “A new robust optimization approach for scheduling under uncertainty: I. Bounded uncertainty” Computers and Chemical Engineering 28, 1069–1085.
  • Luhanga. M.L., Mwandosya M., Luteganya R. (1993), “Optimization in Computerized Energy Modeling for Tanzania”. Energy., 18, 1171-1179.
  • Mavrotas.G., Diakoulaki D., Papayannakis L. (1999). “An Energy Planning Approach Based on Mixed 0-1 Multiple Objective Linear Programming “, International Transactions in Operational Research. 6, 231-244.
  • Moazeni, M. (2006). Flexible Robustness in Linear Optimization. Degree of Doctor of Philosophy Theses,Waterloo, Ontario, Canada. Mulvey, J.M., Vanderbei R.J., Zenios S.A. (1995). “Robust Optimization of large scale System”. Operation Research, 43, (2) (Mar.-Apr. 1995), 264-281.
  • Pınar, M. (2005). Robust Optimization. Bilkent Üniversitesi. 12 Aralık 2015 tarihinde http://www.ie.bilkent.edu.tr/~mustafap/ courses/rt4.pdf adresinden erişildi.
  • Simith. R.A. ve Villegas. A.M. (1997). “ A Comparative Analysis of Various Optimization Models for Electricity Capacity Expansion “, International Transactions in Operational Research. 4, 35-44.
  • TEİAŞ. (2011). Türkiye Elektrik Enerjisi Üretim Planlama Çalışması (2010-2030).
  • TEİAŞ. (2012). Türkiye Elektrik Enerjisi 10 Yıllık Üretim Kapasite Projeksiyonu (2012- 2021).
  • Wang. J. ve Sparrow. F.T., (1999). “The Cost of Uncertainty in Capacity Expansion Problems”, International Journal of Energy Research, 23,1187-1198.
  • Yüksek Planlama Kurulu (YPK). (2009). Elektrik Enerjisi Piyasası ve Arz Güvenligi Strateji Belgesi. Ankara.
APA APAYDIN A, KAZANCIK L (2017). Robust Optimizasyon İle Türkiye Elektrik Enerjisi Modeli. , 76 - 97.
Chicago APAYDIN Ayşen,KAZANCIK Leyla Bilen Robust Optimizasyon İle Türkiye Elektrik Enerjisi Modeli. (2017): 76 - 97.
MLA APAYDIN Ayşen,KAZANCIK Leyla Bilen Robust Optimizasyon İle Türkiye Elektrik Enerjisi Modeli. , 2017, ss.76 - 97.
AMA APAYDIN A,KAZANCIK L Robust Optimizasyon İle Türkiye Elektrik Enerjisi Modeli. . 2017; 76 - 97.
Vancouver APAYDIN A,KAZANCIK L Robust Optimizasyon İle Türkiye Elektrik Enerjisi Modeli. . 2017; 76 - 97.
IEEE APAYDIN A,KAZANCIK L "Robust Optimizasyon İle Türkiye Elektrik Enerjisi Modeli." , ss.76 - 97, 2017.
ISNAD APAYDIN, Ayşen - KAZANCIK, Leyla Bilen. "Robust Optimizasyon İle Türkiye Elektrik Enerjisi Modeli". (2017), 76-97.
APA APAYDIN A, KAZANCIK L (2017). Robust Optimizasyon İle Türkiye Elektrik Enerjisi Modeli. TİSK Akademi, 12(23), 76 - 97.
Chicago APAYDIN Ayşen,KAZANCIK Leyla Bilen Robust Optimizasyon İle Türkiye Elektrik Enerjisi Modeli. TİSK Akademi 12, no.23 (2017): 76 - 97.
MLA APAYDIN Ayşen,KAZANCIK Leyla Bilen Robust Optimizasyon İle Türkiye Elektrik Enerjisi Modeli. TİSK Akademi, vol.12, no.23, 2017, ss.76 - 97.
AMA APAYDIN A,KAZANCIK L Robust Optimizasyon İle Türkiye Elektrik Enerjisi Modeli. TİSK Akademi. 2017; 12(23): 76 - 97.
Vancouver APAYDIN A,KAZANCIK L Robust Optimizasyon İle Türkiye Elektrik Enerjisi Modeli. TİSK Akademi. 2017; 12(23): 76 - 97.
IEEE APAYDIN A,KAZANCIK L "Robust Optimizasyon İle Türkiye Elektrik Enerjisi Modeli." TİSK Akademi, 12, ss.76 - 97, 2017.
ISNAD APAYDIN, Ayşen - KAZANCIK, Leyla Bilen. "Robust Optimizasyon İle Türkiye Elektrik Enerjisi Modeli". TİSK Akademi 12/23 (2017), 76-97.