Elektrik piyasaları için etmen temelli modelleme ve benzetim
Agent based modelling and simulation for electricity markets
Yazar: ERDEMHAN ÖZDİN
Danışman: PROF. DR. CELAL ÖZTÜRK
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Bilgisayar Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control ; Enerji = Energy
Dizin: Ajan tabanlı modelleme = Agent based modeling ; Bilgisayar destekli benzetim = Computer aided simulation ; Elektrik piyasası = Electric market

Özet:
Etmen tabanlı benzetim ve modelleme, karmaşık sistemlerin ve süreçlerin modellenmesi ve benzetimi için kullanılan bir yöntemdir. Bu yaklaşımda, bireysel etmenler (ajanlar), davranışları, etmenlerin birbirleriyle ve çevreleriyle etkileşime geçeceği ortam modellenir. Etmenler, belirli kurallara göre davranan ve kararlar alan bağımsız varlıklardır. Etmen tabanlı benzetim, birçok alanda kullanıldığı gibi elektrik piyasalarının dinamiklerini anlamak ve analiz etmek için de yaygın ve etkili kullanılan bir araçtır. Piyasa katılımcıları bağımsız etmenler olarak modellenir ve bu etmenlerin birbirleriyle olan etkileşimleri simüle edilir. Her etmen, belirli kurallara ve stratejilere göre kararlar alır; örneğin, üreticiler enerji üretim miktarlarını ve fiyatlarını belirlerken, piyasa düzenleyicisi marketin sürekliliğini ve dengesini korumaya çalışır. Etmen temelli benzetim, farklı market mekaniklerini, fiyat dalgalanmalarının, arz-talep dengesizliklerinin ve yenilenebilir enerji entegrasyonu gibi faktörlerin etkilerini incelemek için ayrıca son zamanlarda sıklıkla üretici firmalar gibi belirli etmen gurubuna yönelik yapay zeka temelli algoritmaların test edilmesinde kullanılır. Bu tez çalışması kapsamında elektrik piyasaları etmen temelli modelleme yöntemiyle modellenmiş. Bu modeller üzerinden çalışılacak probleme ve çözümde kullanılacak yönteme yönelik özelleştirilebilir, elektrik piyasaları özelinde genel kullanıma uygun bir açık kaynak web tabanlı yerel benzetim ortamı geliştirilmiştir.

Abstract:
Agent-based simulation and modelling is a method for modelling and simulating complex systems and processes. In this approach, individual agents, their behaviour and the environment in which the agents interact with each other and with their environment are modelled. Agents are independent entities that behave and make decisions according to certain rules. Agent-based simulation is a widely and effectively used tool for understanding and analysing the dynamics of electricity markets.. Market participants are modelled as independent agents and their interactions with each other are simulated. Each agent makes decisions according to certain rules and strategies; for example, producers determine energy production quantities and prices, while the market regulator tries to maintain the continuity and balance of the market. Agent-based simulation is used to study different market mechanics, the effects of price fluctuations, supply-demand imbalances and factors such as renewable energy integration, and more recently, it is often used to test artificial intelligence-based algorithms for specific groups of agents such as generation companies. In this context, electricity markets were modelled with agent-based modelling method. Based on these models, an open-source web-based local simulation environment that is customizable for the problem to be studied and the method to be used in the solution, suitable for general use in electricity markets, has been developed.