Yenilenebilir enerji kaynaklarının akıllı şebekelere entegrasyonu için yeni bir optimizasyon metodunun geliştirilmesi

Günümüzde, yenilenebilir enerji kaynaklarına olan ilgi, fosil yakıtların sonlu olması ve küresel ısınma gibi nedenlerle giderek artmaktadır. Ancak bunların şebekelere yerleştirilmesi bazı problemlerin ve zorlukların analizi ile gerçekleşmektedir. Bu bağlamda, yenilenebilir tabanlı kaynakların şebekeye optimal yerleştirilmesi ve boyutlandırılması problemi ele alınmaktadır. Üstelik, bu problem sezgisel yöntemlerle çözülebilmektedir. Bu çalışmada kartal stratejisi ile geliştirilmiş parçacık sürü optimizasyonu (KSPSO) algoritması adıyla yeni bir sezgisel algoritma önerilmiştir. Bu yöntem, bazı klasik test fonksiyonları üzerinde test edilmiştir. Sonraki adımda ise çoklu-amaç problemleri için modifiye edilmiş ve bazı test fonksiyonlarına uygulanmıştır. Önerilen yöntemin elde ettiği sonuçlar başka algoritmalar ile karşılaştırılmıştır. Karşılaştırma için parçacık sürü optimizasyonu (PSO), salp sürüsü algoritması (SSA) ve ateş böceği (AB) ve kaotik ateş böceği (KAB) algoritmaları kullanılmıştır. En nihayetinde bir çoklu-amaç gerçek dünya problemi olan en iyi yerleştirme ve boyutlandırma problemine uygulanmışlardır. Bu problemde, güç kaybı, kurulum maliyeti, gerilim dalgalanması ve gaz salınımı azaltma amaçları birlikte ele alınmıştır. Böylece problem çoklu-amaç problemi haline gelmiştir. Test alanlarındaki rekabetçi sonuçlara ulaşmak, önerilen yöntemin daha iyi bir performans gösterdiğinin kanıtıdır. Dahası güçlü bir yöntem olduğunu da göstermiştir. Çoklu-amaç test problemlerinde gerçek bir Pareto ön-yüzey bulunmaktadır. Bu çalışmada, önerilen yöntem rekabetçi bir şekilde bu önyüzeylere yakınsamıştır. Gerçek dünya probleminde, önerilen yöntem farklı baralara yüksek kapasiteli yenilenebilir enerji kaynaklarının yerleştirilmesinde başarılı olmuştur. Bu durum da yeteneklerinin bir kanıtı olabilir. Önerilen yöntem ile çözülen gerçek dünya problemi için akıllı şebeke uygulamalarında analiz amaçlı büyük ölçekli modifiye test sistemleri kullanılmıştır. Bu çalışmada modifiye edilmiş IEEE 30-baralı sistem, modifiye edilmiş IEEE 57-baralı sistem ve modifiye edilmiş IEEE 118-baralı sistem ele alınmıştır. Anahtar Kelimeler: Akıllı Elektrik Güç Sistemleri, Kaotik Ateş Böceği Algoritması, Kartal Stratejisi, Parçacık Sürü Optimizasyonu, Yenilenebilir Enerji Kaynakları.