Güç sistemlerinde ekonomik yük ve emisyon dağıtımı analizi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2017

Öğrenci: MUSTAFA SAKA

Danışman: MÜSLÜM CENGİZ TAPLAMACIOĞLU

Özet:

Bu tez çalışmasında, modern güç sistemleri için oldukça önemli olan ekonomik yük ve ekonomik emisyon dağıtımı gerçekleştirilmiştir. Ekonomik yük dağıtımının temel hedefi, sistemden talep edilen toplam gücü, toplam maliyet minimum olacak şekilde termal güç santrallerine dağıtmaktır. Termal güç sistemlerinden enerji üretilirken, doğaya nitrojen oksit, sülfür dioksit ve karbon dioksit gibi emisyon gazları salınır. Bu gazların atmosferde birikmesiyle birlikte sera etkisi artmakta, bunun sonucunda da küresel ısınma, ekolojik ve biyolojik sistemlerde bozulma gibi çeşitli olaylar meydana gelmektedir. Ekonomik emisyon dağıtımının temel hedefi, talep edilen toplam gücü, emisyon değeri minimum olacak şekilde üretmektir. Bu çalışmada, ekonomik yük dağıtımı ve ekonomik emisyon dağıtımının yanı sıra birleşik ekonomik yük-emisyon dağıtımı yapılmış ve farklı güç sistemlerine uygulanmıştır. Bu güç sistemlerinden elde edilecek sonuçları gerçeğe en yakın hale getirmek için vana noktası etkisi, rampa oranı limitleri, iletim hattı kayıpları, yasaklı bölge gibi kısıtlar dikkate alınmıştır. Ekonomik yük dağıtımı, ekonomik emisyon dağıtımı ve birleşik ekonomik yük-emisyon dağıtımı için, girdap arama algoritması ve değiştirilmiş girdap arama algoritması kullanılmış ve bulunan sonuçlar literatürdeki sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Bu sonuçlar incelendiğinde; ekonomik yük dağıtımı problemlerinin çözümünde daha düşük maliyetli sonuçlar hesaplanmış, ekonomik emisyon dağıtımı problemlerinin çözümünde daha düşük emisyon değerleri hesaplanmış ve birleşik ekonomik yük-emisyon dağıtımı problemlerinin çözümünde ise daha düşük toplam maliyet sonuçları hesaplanmıştır.