GERİ DÖN
Ders Öğretim Planı
| Dersin Kodu | Dersin Adı | Dersin Türü | Yıl | Yarıyıl | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| 9105035792010 | Elektrik Enerji Sistemleri Optimizasyonu | Seçmeli Ders Grubu | 1 | 1 | 8,00 |
Dersin Seviyesi
Yüksek Lisans
Dersin Sunulduğu Dil
Türkçe
Dersin Amacı
Elektrik enerjisi sistemlerinden beklenen, kullanıcılara güvenilir bir işletme sağlayarak, en düşük maliyet ile çalışmasıdır. Yenilenebilir enerji kaynaklarının enerji sistemlerine entegrasyonu ile elektrik enerji sistemlerindeki gelişmeler ve işletilmesindeki karmaşıklıklar, giderek önem kazanan kaynak kısıtlamaları ve ağırlaşan ekonomik koşullarla daha da büyümektedir. Bu dersin amacı, matematiksel optimizasyon yöntemlerini tanıtmak ve bu metotların farklı işletme problemlerine uygulamalarını öğretmektir. Bu kapsamda, bu derste, enerji sistemlerinin ekonomik işletilmesinde teknik ve ekonomik en uygun koşulların sağlanmasındaki problemlerin çözümü ile günümüz enerji sistemlerindeki yaklaşımlar ve gelişmeler ışığında, enerji kaynaklarından en iyi biçimde yararlanma yollarının araştırılması öğretilecektir.
Dersi Veren Öğretim Görevlisi/Görevlileri
Prof. Dr. Engin KARATEPE
Öğrenme Çıktıları
| 1 | elektrik enerji sistemlerinin genel davranışını anlama ve analiz edebilme becerisi |
| 2 | enerji sistemlerinde kullanılan optimizasyon tekniklerini anlama ve geliştirme becerisi |
| 3 | bir enerji sisteminin optimizasyonunu bilgisayar ile analiz edebilme, modellerini yapabilme ve geliştirebilme becerisi |
| 4 | enerji sistemlerinin optimum işletilmesi konularında yeni gelişmeleri anlama ve takip edebilme becerisi |
Öğretim Sistemi
Birinci Öğretim
Dersin Ön Koşulu Olan Dersler
Yok
Ders İçin Önerilen Diğer Hususlar
Derste Matlab/Simulink programı kullanılacaktır.
Dersin İçeriği
Optimizasyonda genel tanım ve kurallar, Enerji üretim birimlerinin karakteristikleri ve ekonomik kullanımı. , Sınırlı optimizasyon, Enerji sistemleri optimizasyonunu etkileyen kısıtlamalar, Doğrusal ve doğrusal olmayan programlama teknikleri, İletim sistemlerinin optimum işletmeye etkileri, Birim yüklenme problemi ve dinamik programlama temelli çözüm yöntemleri, Enerji üretim birimlerinin optimum yük paylaşımları, Çok-bölgeli enerji sistemlerinin ekonomik işletilmesi, Enerji sistemlerinin kısa ve uzun vadede planlanması, Optimal güç akışı teknikleri.
Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği
| Hafta | Konular (Teorik) | Öğretim Yöntem ve Teknikleri | Ön Hazırlık |
|---|---|---|---|
| 1 | Enerji sistemlerinin genel yapısına ve enerji sistem uygulamalarında optimizasyon tekniklerine genel bir bakış | ||
| 2 | Elektrik enerji sistemlerinin modellenmesi ve güç akış hesaplamaları | ||
| 3 | Hassasiyet hesaplamaları, kayıp hassasiyeti, perturbasyon yöntemi ve hassasiyet analizi, gerilim hassasiyet analizi | ||
| 4 | Enerji üretim sistemlerinin giriş-çıkış karakteristikleri, ekonomik işletmede optimizasyon yöntemleri | ||
| 5 | Güvenli-sınırlı ekonomik işletme, doğrusal ve doğrusal olmayan programlara yöntemleri | ||
| 6 | Çok-bölgeli ekonomik işletme yöntemleri | ||
| 7 | Birim yüklenme, öncelikli yöntem, dinamik programlama yöntemleri, Lagrange yaklaşımı ile çözümler | ||
| 8 | Analitik hiyerarşik yöntem, optimal üretim programlanın formülasyonu, birim yüklenmede analitik hiyerarşik yöntem | ||
| 9 | Optimal güç akışı, çok-hedefli optimal güç akışı uygulamaları | ||
| 10 | Reaktif enerji optimizasyonu, VAR için doğrusal programlama, reaktif balans ve reaktif enerjinin ekonomik işletmesi | ||
| 11 | Arasınav | ||
| 12 | Bir yenilenebilir enerji sisteminde sınırlı optimizasyon uygulaması | ||
| 13 | Optimal yük atma ve formülasyon yöntemleri, enerji sistem sınırlaması olmadan optimal yük atma, alçak gerilim yük atma ve kontrol yöntemleri | ||
| 14 | Enerji sistemlerinde belirsizlik analizi, belirsiz yük analizi, belirsiz güç akışı analizi | ||
| 15 | Belirsizlik ile ekonomik işletme, belirsizlik ile birim yüklenme, belirsizlik ile VAR optimizasyonu | ||
| 16 | Final |
Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar
Jizhong Zhu, 2009, “Optimization of Power System Operation”, John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, New Jersey. Gilbert M. Masters, 2004, “Renewable and Efficient Electric Power Systems”, Wiley Iterscience. James A Momoh, 2008, “Electric Power System Application of Optimization”, CRC Press. Steven W. Blume, 2007, “Electric Power System Basics”, Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. Joe H. Chow, Felix F. Wu, and James A. Momoh, 2005, “Applied Mathematics for Restructured Electric Power Systems: Optimization, Control, and Computational Intelligence”, Springer Science Inc. İlgili bilimsel makaleler.
Planlanan Öğrenme Aktiviteleri ve Metodları
Değerlendirme
| Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri | Adet | Değer |
|---|---|---|
| Ara Sınav | 1 | 60 |
| Proje Sunma | 1 | 40 |
| Toplam | 100 | |
| Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri | Adet | Değer |
| Final Sınavı | 1 | 60 |
| Proje Sunma | 1 | 40 |
| Toplam | 100 | |
| Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri | 40 | |
| Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri | 60 | |
Staj Durumu
Yok
İş Yükü Hesaplaması
| Etkinlikler | Sayısı | Süresi (saat) | Toplam İş Yükü (saat) |
|---|---|---|---|
| Derse Katılım | 14 | 3 | 42 |
| Proje Hazırlama | 1 | 20 | 20 |
| Makale Yazma | 1 | 25 | 25 |
| Ödev Problemleri için Bireysel Çalışma | 5 | 20 | 100 |
| Ara Sınav İçin Bireysel Çalışma | 1 | 20 | 20 |
| Final Sınavı içiin Bireysel Çalışma | 1 | 20 | 20 |
| Toplam İş Yükü (saat) | 227 | ||
Program ve Öğrenme Çıktıları İlişkisi
| PÇ 1 | PÇ 2 | PÇ 3 | PÇ 4 | PÇ 5 | PÇ 6 | PÇ 7 | |
| ÖÇ 1 | 5 | 5 | 5 | 4 | 4 | 4 | 4 |
| ÖÇ 2 | 5 | 4 | 5 | 4 | 5 | 4 | 4 |
| ÖÇ 3 | 5 | 4 | 5 | 4 | 4 | 5 | 5 |
| ÖÇ 4 | 5 | 5 | 4 | 5 | 5 | 5 | 5 |
* Katkı Düzeyi : 1 Çok düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 Çok yüksek