Akıllı Şebekeler ve Akıllı Toplum İçin Gelişmiş Evrimsel Hesaplamalar

Abstract

Elektrik ve enformasyon altyapılarının birleşimi ile oluşan akıllı şebekelerin (AŞ), geleceğin elektrik üretim, iletim ve dağıtım sistemlerinin, daha az karbon salınımı ile daha ekonomik ve güvenilir bir hizmet sağlamasında kilit rol oynaması beklenmektedir. Diğer yandan, dağılmış enerji kaynaklarının (DEK) yaygın bir şekilde elektrik dağıtım sistemlerine bağlanması ve serbestleştirme olguları, yeni işletim ve kontrol felsefeleri geliştirilmesini zorunlu kılmıştır. Bu projenin amacı, AŞ?nin belirtilen hesaplama ihtiyacını karşılamak üzere, gelişmiş evrimsel algoritma tabanlı çözümler sunmaktır. Bu kapsamda, iki temel göreve odaklanılması düşünülmüştür. ? Dağıtık enerji ve depolama kaynakları ve talep gelişimi dikkate alınarak dağıtım şebekesi geliştirme ve genişleme planları, ? Dağıtık enerji kaynakları ve depolama birimleri dikkate alınarak bara gerilim profillerinin iyileştirilmesi, yatırım ve işletme giderlerinin minimizasyonu, dağıtım şebeke kayıplarının azaltılması, güvenilirliğin arttırılması, gerilim ve reaktif güç kontrolü, uzun süreli arıza sonrası yeniden yapılandırma ve şebeke restorasyonu. Yukarıda belirtilen problemler, uygun amaç fonksiyonları ile modellenerek birer eniyileme (optimizasyon) problemi olarak ifade edilerek, çeşitli gelişmiş evrimsel algoritmalarla çözülmüşlerdir. Burada önerilen gelişmiş evrimsel hesaplamaların, alışılagelmiş çözüm tekniklerine göre şu temel farklılıkları içermektedir. ? Bu projede henüz daha çok yeni geliştirilen evrimsel algoritmalar ve bunların gelişmiş halleri olup, yerel arama destekleri ile birlikte, hızla ve yeteri doğrulukta çözüm veren tekniklerdir. ? Söz konusu algoritmalar, tüm yarı-optimal çözüm seçeneklerini veren güvenilir çözümler sağlamaktadır. ? Paralel/dağıtık hesaplama teknikleri ve/veya karma (memtic) algoritmalarla birlikte uygulanarak, gelişmiş evrimsel algoritma tabanlı çözümleri gerçekleşmiştir. Geliştirilen algoritmaların performansı, 33 bara, 69 bara ve 141 baralı test sisteminde denenmiş; fakat pandemi dönemi kısıtları nedeniyle BEDAŞ Elektrik şebekesinde uygulaması henüz tamamlanamamıştır.