Transmission Network Expansion Planning Considering Wind Farms

dc.contributor.advisorSirjani, Reza
dc.contributor.authorIbrahim, Alaa Babiker Hamid
dc.date.accessioned2024-06-04T12:34:28Z
dc.date.available2024-06-04T12:34:28Z
dc.date.issued2019-09
dc.date.submitted2019-09
dc.departmentEastern Mediterranean University, Faculty of Engineering, Dept. of Electrical and Electronic Engineeringen_US
dc.descriptionMaster of Science in Electrical and Electronic Engineering. Institute of Graduate Studies and Research. Thesis (M.S.) - Eastern Mediterranean University, Faculty of Engineering, Dept. of Electrical and Electronic Engineering, 2019. Supervisor: Assoc. Prof. Dr. Reza Sirjani.en_US
dc.description.abstractRecently, electrical energy consumption has been increasing significantly as a consequence of industry advancement and lifestyle quality improvement. To fulfill future energy demand, the generation capacity has to be expanded. Previously, power generation was essentially based on conventional units. But, because of some issues related to the environment and economy, the permeation of renewable energy (RE) resources in the electrical power system have been notably increased bringing significant challenges to transmission expansion planning (TEP) issue due to intermittent and unmanageable nature of the renewable resources. TEP is a mixed integer non-linear optimization problem. Where its essential aim is to determine the optimum lines to be constructed in order to transmit the power and supply the current and the predicted load in a reliable and economical way over the planning horizon. This thesis proposes a methodology for solving the TEP problem with consideration of wind farms integration into the power system. Where a hybrid heuristic optimization approach (a mixture of backward and forward approach) is utilized to find the optimum branches to be built for several scenarios of wind energy generation to show the impact of the RE resources on the TEP. Moreover, both conditions normal and N-1 contingency are considered to ensure the robustness of the system against the contingencies and check if it is able to withstand at least one contingency criterion. iv The proposed approach was applied to the 24-Bus IEEE Reliability Test System where the optimal solutions of the different cases were obtained and the results confirmed that penetration of wind farm does modify the optimal plan. Keywords: Transmission expansion planning, renewable energy resources, wind farms, forecasted load, uncertainty, IEEE-RTS, contingency N-1, optimization techniques, hybrid approachen_US
dc.description.tableofcontentsÖZ: Son zamanlarda, elektrik enerjisi tüketimi, sektördeki ilerlemenin ve yaşam tarzı kalitesinin iyileşmesinin bir sonucu olarak önemli ölçüde artmaktadır. Gelecekteki enerji talebini karşılamak için, üretim kapasitesinin arttırılması gerekmektedir. Önceden, elektrik üretimi temel olarak geleneksel birimlere dayanıyordu. Ancak, çevre ve ekonomi ile ilgili bazı meseleler nedeniyle, elektrik enerjisi sistemindeki yenilenebilir enerji (RE) kaynaklarının geçirgenliği büyük ölçüde artmıştır. Bununla birlikte, yenilenebilir kaynakların aralıklı ve yönetilemez doğası, iletim genişletme planlaması (TEP) sorununa önemli zorluklar getirmiştir. TEP, karışık tamsayılı doğrusal olmayan bir optimizasyon problemidir. Temel amacının, gücü ulaştırmak ve mevcut ufuktaki öngörülen yükü planlama ufku üzerinden güvenilir ve ekonomik bir şekilde sağlamak için yapılacak optimum hatların belirlenmesidir. Bu tez, rüzgar santrallerinin enerji sistemine entegrasyonu ile ilgili olarak TEP problemini çözmek için bir metodoloji önermektedir. RE kaynaklarının TEP üzerindeki etkisini göstermek için rüzgar enerjisi üretiminin birkaç senaryosunda kurulacak optimum dalları bulmak için hibrit bir sezgisel optimizasyon yaklaşımının (geri ve ileri yaklaşımın bir karışımı) kullanılması durumunda. Ayrıca, normal ve N-1 koşullarının her ikisinin de koşullu koşullara karşı sistemin sağlamlığını sağladığı ve en az bir acil durum kriterine dayanıp dayanamadığını kontrol ettiği düşünülmektedir. vi Önerilen yaklaşım, farklı vakaların en uygun çözümlerinin elde edildiği 24-Bus IEEE Güvenilirlik Test Sistemine uygulandı ve sonuçlar rüzgar çiftliği nüfuzunun en uygun planı değiştirdiğini doğruladı. Anahtar Kelimeler: İletim genişleme planlaması, yenilenebilir enerji kaynakları, rüzgar çiftlikleri, öngörülen yük, belirsizlik, IEEE-RTS, beklenmedik durum N-1, optimizasyon teknikleri, hibrid yaklaşımen_US
dc.identifier.citationIbrahim, Alaa Babiker Hamid. (2019). Transmission Network Expansion Planning Considering Wind Farms. Thesis (M.S.), Eastern Mediterranean University, Institute of Graduate Studies and Research, Dept. of Electrical and Electronic Engineering, Famagusta: North Cyprus.en_US
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/11129/5893
dc.language.isoen
dc.publisherEastern Mediterranean University (EMU) - Doğu Akdeniz Üniversitesi (DAÜ)en_US
dc.relation.publicationcategoryTez
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccessen_US
dc.subjectElectrical and Electronic Engineering Departmenten_US
dc.subjectElectric power systems--Wind Energyen_US
dc.subjectTransmission expansion planningen_US
dc.subjectrenewable energyen_US
dc.subjectresourcesen_US
dc.subjectwind farmsen_US
dc.subjectforecasted loaden_US
dc.subjectuncertaintyen_US
dc.subjectIEEE-RTSen_US
dc.subjectcontingency N-1en_US
dc.subjectoptimization techniquesen_US
dc.subjecthybrid approachen_US
dc.titleTransmission Network Expansion Planning Considering Wind Farmsen_US
dc.typeMaster Thesis

Files

Original bundle

Now showing 1 - 1 of 1
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Ibrahimalaa.pdf
Size:
2.5 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Tez, Master

License bundle

Now showing 1 - 1 of 1
Loading...
Thumbnail Image
Name:
license.txt
Size:
1.77 KB
Format:
Item-specific license agreed upon to submission
Description: