Market clearing models in European day ahead electricity markets

Elektirik arzı ve talebinin sürekli dengede olması gereken bir metadır. Elektrik marketleri bu özelliğe göre şekillenmiştir. Gün öncesi piyasası (GöP), elektriğin tedariğinden bir gün önce ticaretinin yapıldığı bir piyasadır. Hergün GöP'te elektirk alıcı ve satıcılarının katılabildiği kapalı ihale gerçekleşir. Bu ihalenin kazanan belirleme probleminin (piyasa takas problemi) sonucu kısa sürede belirlenmelidir. Bu tezde, içinde saatlik, blok, bağlı blok ve esnek tekliflerin olduğu Avrupa GöP'lerinin piyasa takas problemlerini sunacağız. Öncelikle sadece saatlik tekliflerin kullanıldığı toplam fazla maksimizasyonu yapan basitleştirilmiş piyasa takas modelini inceleyeceğiz. Toplam fazla, üretici ve tüketici fazlasının toplamına eşittir. Basitleştirilmiş piyasa takas probleminde üretici ve tüketici fazlasını hesaplamak için saatlik tekliflerin arz ve talep eğrileri kullanılmaktadır. Saatlik tekliflerin arz ve talep eğrilerinin ayrı ayrı kullanıldığı bu model ile, talep eğrisinin arz eğrisinden farkı olan toplam eğrinin kullanıldığı modelin aynı optimal sonucu verdiğini göstereceğiz. Toplam eğrinin kullanıldığı bu yeni modele, blok, bağlı blok ve esnek teklifleri ekleyerek ikinci dereceden karma tam sayılı programlama modeli olan model (MC)'yi oluşturacağız. Bu modelin ikili değişkenlerinin optimal değerlerini sabitleyerek elde ettiğimiz modelin optimallik koşullarını incelediğimizde, ortaya iki farklı kural kümesi çıkacaktır. Bu kuralların hepsini model (MC)'ye eklendiğimizde, model (MC) her zaman olurlu bir çözüme sahip olmayacağından, model (MC)'ye bu kümeleri ayrı ayrı ekleyip iki farklı model elde edeceğiz. Bu modellerden biri, Avrupa marketlerinde kullanılanılırken, diğeri bizim önerdiğimiz yeni bir model olacak. Bu modelleri hızlı bir şekilde çözen farklı çözüm yöntemleri sunacağız. Yöntemlerimizin performanslarını gerçek ve sentetik veriler ile göstereceğiz.