Dersin Adı Dersin Seviyesi Dersin Kodu Dersin Tipi Dersin Dönemi Yerel Kredi AKTS Kredisi Ders Bilgileri
ELEKTRİK ENERJİ SİSTEMLERİNİN OPTİMİZASYONU Üçüncü Düzey EEM 568 1 7.50 7.50 Yazdır
   
Dersin Tanımı
Ön Koşul Dersleri
Eğitimin Dili Türkçe
Koordinatör DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET DOĞAN
Dersi Veren Öğretim Eleman(lar)ı Doç. Dr. Ahmet Doğan
Yardımcı Öğretim Eleman(lar)ı
Dersin Veriliş Şekli Yüzyüze
Dersin Amacı Bu dersin amacı, elektrik enerji sistemlerinin üretim, iletim, dağıtım ve tüketim süreçlerinde karşılaşılan planlama ve işletme problemlerini analiz edebilmek ve bu problemleri çözmek için matematiksel modelleme ve optimizasyon tekniklerini kullanabilme yetkinliği kazandırmaktır. Öğrencilerin, enerji sistemlerinde maliyet minimizasyonu, güvenilirlik artırımı, kaynak kullanımı optimizasyonu gibi çok boyutlu hedefleri dikkate alarak karar destek sistemleri geliştirebilmesi ve hem geleneksel hem de yenilenebilir enerji kaynakları ile çalışan sistemlerin performansını iyileştirebilmesi hedeflenmektedir.
Dersin Tanımı Bu ders, elektrik enerji sistemlerinde planlama ve işletme problemlerinin matematiksel modelleme ve optimizasyon teknikleri ile analizini ele alır. Ekonomik yük dağılımı, ünite programlama, optimum güç akışı, yenilenebilir enerji entegrasyonu, depolama sistemleri ve talep tarafı yönetimi gibi konular kapsamlı biçimde incelenir. Ayrıca belirsizlik altında optimizasyon, çok amaçlı karar verme, sezgisel algoritmalar ve makine öğrenmesi yöntemleri kullanılarak enerji sistemlerinin performansını iyileştirmeye yönelik uygulamalar gerçekleştirilir.

Dersin İçeriği
1 Elektrik Enerji Sistemlerinin Yapısı ve Bileşenleri
2 Matematiksel Optimizasyon Temelleri
3 Ekonomik Yük Dağılımı
4 Ünite Programlama
5 Optimum Güç Akışı
6 Yenilenebilir Enerji Entegrasyonu
7 Senaryo Tabanlı Optimizasyon
8 İletim ve Dağıtım Sistemlerinde Optimizasyon
9 Çok Amaçlı Optimizasyon
10 Elektrik Enerji Sistemlerinde Durum Kestirimi
11 Sezgisel Optimizasyon Yöntemleri
12 Makine Öğrenmesi Yöntemleri
13 Bilgisayar Destekli Optimizasyon Benzetimi
14 Bilgisayar Destekli Optimizasyon Benzetimi
15
16
17
18
19
20

Dersin Öğrenme Çıktıları
1 Elektrik enerji sistemlerinde karşılaşılan planlama ve işletme problemlerini matematiksel olarak formüle edebilme ve uygun optimizasyon modellerini kurabilme.
2 Ekonomik yük dağılımı, ünite programlama ve optimum güç akışı gibi temel optimizasyon problemlerini analiz edebilme ve çözüm yöntemlerini uygulayabilme.
3 Yenilenebilir enerji kaynakları, enerji depolama sistemleri ve talep tarafı yönetimi uygulamalarını optimizasyon çerçevesinde modelleyebilme ve sistem performansına etkilerini değerlendirebilme.
4 Belirsizlik içeren enerji sistemlerinde senaryo tabanlı ve olasılıksal optimizasyon yaklaşımlarını kullanarak çözüm üretebilme.
5 Çok amaçlı optimizasyon ve sezgisel algoritmaları enerji sistemlerine uygulayarak farklı hedefler arasında denge kurabilme.
6 Makine öğrenmesi ve bilgisayar destekli analiz araçlarını kullanarak yük tahmini, durum kestirimi ve sistem kontrolüne yönelik çözümler geliştirebilme.
7
8
9
10

*Dersin Program Yeterliliklerine Katkı Seviyesi
1 Biyomedikal Mühendisliğinde bir uzmanlık alanında derinlemesine bilgi edinmek, literatüre vakıf olmak.
2 Uzmanlık alanında problem tanımlama formüle etme, araştırma yapma, modelleme, analiz yapma yeteneklerini kazanmak.
3 Araştırma sonuçlarını analiz ederek sonuçlar çıkarma ve bunları yazılı sözlü sunma becerisi kazanma.
4 Mühendislik bilgilerini yaşam bilimleri alanında etkin kullanma yeteneği kazanmak.
5 Disiplinler arası çalışmalarda takım çalışması yapabilmek.
6 Araştırma sonuçlarını çok kullanılan bir yabancı dilde yazılı ve sözlü sunabilmek.
7 Yaşam boyu öğrenme, yeni bilgilere erişebilme, yeni alanlara yönelebilme becerisini kazanmak.
8 Mesleki ve etik sorumluluk bilinci kazanmak.
9 Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ile çağın sorunları hakkında bilgi; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık.
10 Hastanelerde teknoloji kullanımında kalite ve güveni artırmak için klinik mühendisliği alanında eğitim ve danışma hizmeti sağlayabilme.
11 Hastane, sağlık örgütleri ve tıbbi teknoloji üretici/satıcılarına danışmanlık ve teknik destek hizmeti sağlayabilme.
12 Yeni biyomalzemeler üzerine bilgi ve beceri kazanma.
13 Mesleğinin yeni ve gelişmekte olan uygulamaları hakkında bilgi sahibi olur ve gerektiğinde bunları kullanma becerisi kazanma.
14 Araştırıcı, üretici ve girişimci kapasiteye sahip olabilme.
15 Çağdaş, yenilikçi, katılımcı olabilme, kendini iyi ifade edebilme, kalite ve kalite yönetimi konularında bilinç sahibi olabilme.
16 Ulusal gereksinimlere öncelik verebilme ve bu konulardaki gelişmeleri yakından izleyebilme.
17 Biyomedikal alanındaki bilimsel çalışma sonuçlarını ulusal ve evrensel çevrelere aktarabilme ve öncülük edebilme.
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
Yıldızların sayısı 1’den (en az) 5’e (en fazla) kadar katkı seviyesini ifade eder

Planlanan Öğretim Faaliyetleri, Öğretme Metodları ve AKTS İş Yükü
  Sayısı Süresi (saat) Sayı*Süre (saat)
Yüz yüze eğitim 14 3 42
Sınıf dışı ders çalışma süresi (ön çalışma, pekiştirme) 14 2 28
Ödevler 1 10 10
Sunum / Seminer hazırlama 1 10 10
Kısa sınavlar 0 0 0
Ara sınavlara hazırlık 7 4 28
Ara sınavlar 1 2 2
Proje (Yarıyıl ödevi) 1 15 15
Laboratuvar 0 0 0
Arazi çalışması 0 0 0
Yarıyıl sonu sınavına hazırlık 7 4 28
Yarıyıl sonu sınavı 1 2 2
Araştırma 2 10 20
Toplam iş yükü     185
AKTS     7.50

Değerlendirme yöntemleri ve kriterler
Yarıyıl içi değerlendirme Sayısı Katkı Yüzdesi
Ara sınav 1 40
Kısa sınav 0 0
Ödev 0 0
Yarıyıl içi toplam   40
Yarıyıl içi değerlendirmelerin başarıya katkı oranı   40
Yarıyıl sonu sınavının başarıya katkı oranı   60
Genel toplam   100

Önerilen Veya Zorunlu Okuma Materyalleri
Ders kitabı OPTIMIZATION OF POWER SYSTEM OPERATION, Jizhong Zhu Power Generation, Operation, and Control, Allen J. Wood, Bruce F. Wollenberg, Gerald B. Sheblé,
Yardımcı Kaynaklar

Ders İle İlgili Dosyalar