Maksimum rekabet amaçlı elektrik üretim kapasite planlaması
Generation expansion planning for maximum competition
Yazar: AYMAN ISAM ELZEIN ELMAHI ELZEIN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ SALTUK BUĞRA SELÇUKLU
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Enerji = Energy ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences

Özet:
MAKSİMUM REKABET AMAÇLI ELEKTRİK ÜRETİM KAPASİTE PLANLAMASI

Ayman Isam ELZEIN ELMAHI 

Erciyes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü
Yüksek Lisans Tezi, Temmuz 2020
Danışman: Dr. Öğr. Üyesi Saltuk Buğra SELÇUKLU

ÖZET
Elektrik sektörünün serbestleştirilmesi ve rekabete açılması ile, özel şirketlerin elektrik üretimi yapıp satabilecekleri elektrik piyasaları kurulmuştur. Bu dönüşümün başlıca amaçlarından biri verimliliği artırmak, diğeri de elektrik fiyatlarını düşürmektir. Bu amaçlara ulaşabilmek için, piyasalardaki rekabet ortamının korunması ve geliştirilmesi gerekir. Piyasadaki şirketlerden bir veya bir kaçı piyasa gücü kullanabilirse piyasadaki rekabet azalır ve hatta yok olabilir. Bu durumda, yapılan düzenlemelerin ve serbestleşmenin bir anlamı kalmaz, hatta tüketiciler ve sektör daha çok zarara uğrar. 
Bu tez, dönüşümü planlayan ve uygulayan hükümetlerin, Bağımsız Sistem Operatörlerinin, Bölgesel Sistem Operatörlerinin veya diğer düzenleyici kuruluşların, elektrik sektörü serbestleşme girişimlerinin başlangıcından itibaren veya piyasalar çalışmaya başladıktan sonra, tekel düzenden rekabetçi elektrik piyasalarına geçiş sürecinde veya piyasanın gelişim sürecinde, şirketlerin piyasa gücünü en aza indiren optimum genişleme planlaması yapılmasına yardımcı olacak iki seviyeli bir model önermektedir. Önerilen modelin alt seviye problemi, sosyal refahı en üst düzeye çıkarmaya eşdeğer olarak üretim ve yatırım maliyetlerini en aza indirmeyi, üst seviye problem ise, rekabeti en üst düzeye çıkarmak için tüm şirketlerin piyasa gücünü en aza indirmeyi amaçlar. Önerilen modelin etkinliğini test etmek ve değerlendirmek için örnek bir problemden elde edilen sonuçlar sunulmuş ve tartışılmıştır.
Anahtar Kelimeler: Elektrik Üretim Kapasite Planlama, Denge Kısıtlamalı Matematiksel Programlama, Rekabetçi Elektrik Piyasaları, Rekabet Maksimizasyonu

Abstract:
GENERATION EXPANSION PLANNING FOR MAXIMUM COMPETITION

Ayman Isam ELZEIN ELMAHI

Erciyes University, Graduate School of Natural and Applied Sciences
Master of Science Thesis, July 2020
Supervisor: Dr. Saltuk Buğra SELÇUKLU

ABSTRACT
With the liberalization of the electricity sector and opening it up to competition, electricity markets were established in which private companies can produce and sell electricity. One of the main goals of this transformation is to increase efficiency and the other is to lower electricity prices. In order to achieve these goals, it is necessary to protect and improve the competitive environment in the markets. If one or more of the companies in the market can use market power, competition in the market will decrease and may even disappear. In this case, regulations and liberalization make no sense, moreover, loss of consumers and the industry may increase.
This thesis offers a model to the governments, Independent System Operators, Regional System Operators or other regulatory agencies, which plan and implement the transformation, to assist minimizing the market power of companies from the beginning of the electricity sector liberalization, that is during the transformation from the monopoly to the competitive electricity markets, or in the development of the market. It is a two-level model, where the lower-level problem aims to minimize generation and investment costs, which is equal to maximizing social welfare, while the upper-level problem aims to minimize the market power of all companies to maximize competition. In order to test and evaluate the effectiveness of the proposed model, the results obtained from a sample problem are presented and discussed.
Keywords: Electricity Generation Expansion Planning (GEP), Mathematical Programming with Equilibrium Constraints (MPEC), Competitive Electricity Markets, Competition Maximization