Seyhan havzasında bulunan çok barajlı bir su kaynakları sisteminde optimal enerji üretimi
Optimum energy production in a multi-reservoir water resources system located in Seyhan basin
Yazar: MEHMET FATİH AKIN
Danışman: PROF. DR. MÜCAHİT OPAN
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Dinamik programlama = Dynamic programming ; Enerji üretimi = Energy generation ; Seyhan havzası = Seyhan basin

Özet:
Su kaynaklarının optimal olarak planlanması ve işletilmesi, ülke ekonomileri ve hayat standartları gibi unsurları içerisinde bulunduran karmaşık bir yapıya ve sürece dayanmaktadır. Su kaynakları planlaması, istenilen amaçlar doğrultusunda ve öngörülen kriterler çerçevesinde su kaynaklarının en verimli kullanımını sağlayacak faaliyetlerin tamamını kapsamalıdır. Bu kapsamda çok barajlı havzalarda birçok amaç için su kaynaklarının planlaması ve yönetimi önem kazanmaktadır. Son yıllarda optimizasyon tekniklerinin, simulasyon modellerinin ve veriye dayalı modellerin kullanımı giderek arttığı görülmektedir. Bu teknikler ve modeller geleneksel kontrol tekniklerine de alternatif bir yaklaşım oluşturmaktadır. Bu çalışmada, çok amaçlı ve çok barajlı bir su kaynakları sistemi tanımlanmıştır. Bu sistem üzerine uzun süreli planlama işletme optimizasyon modeli kurulmuştur. Uzun süreli planlama için geliştirilen optimizasyon modelinde ardışık yaklaştırmalı dinamik programlama optimizasyon tekniği kullanılmıştır. Kurulan model, Seyhan Havzası'nda Seyhan Nehri ana kolu üzerinde ardışık olarak bulunan çok amaçlı ve çok barajlı bir su kaynakları sistemine uygulanmıştır. Modelde amaç fonksiyonu iki aşamaya sahiptir. Bu sistemde ilk olarak kurak dönem akımlarıyla güvenilir güç enbüyüklenmeye çalışılmıştır. Elde edilen güvenilir güç sistemde kısıt olarak tanımlandıktan sonra, toplam enerji enbüyüklenmiştir. Sonuç olarak, elde edilen sonuç enerji üretimi bakımından karşılaştırıldığında, optimizasyon modelinin daha iyi sonuç ürettiği görülmüştür. Modelden elde edilen güvenilir ve ortalama güç değerleri diğer yaklaşımlardan çok daha iyi sonuç verdiği görülmüştür.

Abstract:
The optimal planning and operation of water resources is based on a complex structure and process that includes elements such as country economies and living standards. Water resources planning should cover all activities that will ensure the most efficient use of water resources in accordance with the foreseen objectives and within the foreseen criteria. In this context, planning and management of water resources are gaining importance for many purposes in multi-dam basins. In recent years, the use of optimization techniques, simulation models and data-based models has increased. These techniques and models also provide an alternative approach to conventional control techniques. In this study, a multi-purpose and multi-reservoir water resources system is defined. A long-term planning operation optimization model has been established on this system. In the optimization model developed for long term planning, dynamic optimization optimization technique with sequential approximation is used. The model was applied to a multi-purpose and multi-reservoir water resources system which is consecutively located on the main branch of the Seyhan River in the Seyhan River Basin. The purpose function in the model has two stages. In this system, reliable power has been tried to be maximized with dry period currents. After the reliable power system is defined as a constraint in the system, the total energy is enlarged. As a result, it is seen that the optimization model produces better results compared to the result of energy production. Reliable and average power values obtained from the model were found to be better than the other approaches.