Substation expansion planning in power networks with renewable energy generation

Yenilenebilir enerji üretiminin doğal davranış karakteristiğini ve sürekli değişen yük talebini betimleyen olasılıksal senaryoları içeren girdilerin oluşturulması güç sistemi planlama çalışmalarında önemli bir konu haline gelmiştir. Elektrik şebekelerinde trafo merkezlerinin tahsisi, hizmet alanlarının özelliklerini tanımlayan girdi parametrelerinin uygun şekilde modellenmesiyle elde edilebilir. Bu bağlamda, planlamacıların kullanabileceği bütçe miktarının ve güvenilir güç sistemleri için gerekli kaynakların birlikte gözetilmesi gereksinimi karar vericilerin farklı genişleme stratejileri arasında seçim yapmasını zorunlu kılmaktadır. Bu koşullar altında, yatırım planlarının maliyet ve sistem güvenilirliği arasındaki dengenin stokastik davranışlar gözetilerek sağlanması için uygun bir risk yönetimi stratejisi ile yapılması büyük önem taşımaktadır. Bu tezde, trafo merkez planlanması problemi karar verici tarafından alınan risk seviyesinden kaçınma miktarına göre oluşturulmuş farklı yatırım stratejileri göz önüne alınarak risk yönetimi çatısı altında ele alınmıştır. Bu bağlamda, çatı üstü fotovoltaik sistemlerinin ve yüklerin bir arada bulunduğu hizmet alanları, gündüz açık hava ve hatasız çalışma, gündüz kesikli koşullarda çalışma ve gece olmak üzere üç farklı durumda modellenmiştir ve bu hizmet alanları senaryo tabanlı bir yaklaşım kullanılarak karar vericinin risk-nötr ve riskten kaçınan yatırım stratejilerini seçtiği durumlardaki stokastik dinamik trafo merkezi tahsisi problemine entegre edilmiştir. Buna ek olarak, karar vericinin risk seven stratejisini seçtiği dağıtım trafo merkezlerinin planlanması problemi, bölgelerin farklı coğrafi konfigürasyonları ile karma tamsayılı doğrusal programlama çerçevesinde yaklaşık yığın modeller kullanılarak birleştirilmiştir.