تسویه همزمان بازار انرژی و رزرو با نگاه به قابلیت اطمینان و تخصیص هزینه های رزرو

تعیین رزرو بهینه در سیستمهای قدرت یکی از مسایلی است که در ساختار جدید نیز با چالش های متعددی روبروست. در حالت کلی برای تعیین میزان رزرو مورد نیاز از شاخصهای قطعی و احتمالاتی استفاده میگردد. در اینگونه روش هامعمولا نیازمندی های قابلیت اطمینانی متفاوت مصرف کنندگان نادیده گرفته شده و همچنین هزینه های تامین رزرو نیز به صورت یکنواخت میان مصرفکنندگان بر اساس میزان انرژی الکتریکی مصرفی آنها توزیع میشود. به عبارت دیگر بهرهبردار سیستم میان مصرفکنندگانی که خواستار قابلیت اطمینان بالاتری هستند با دیگر مصرفکنندگان تمایزی قایل نمیشود. از این رو در این مقاله الگوریتمی جهت تعیین میزان رزرو مورد نیاز بر اساس نیازهای متفاوت مصرفکنندگان و تخصیص هزینه های رزرو به صورت عادلانه میان تولیدکنندگان و مصرف کنندگان ارایه خواهد شد. در این ساختار مصرفکنندگان امکان ارایه سطوح قابلیت اطمینانی مطلوب خود را به بهرهبردار سیستم خواهند داشت . از طرفی فرمولبندیهای مرسوم مساله تسویه بازارهای انرژی و رزرو، قادر به در نظر گرفتن انعطافپذیری واقعی سیستمهای قدرت نبوده و حتی ممکن است امنیت عرضه انرژی را نیز با چالشهایی مواجه سازند. در عمل، برخی از سیستمهای قدرت در حضور منابع با ظرفیت توان کافی اما قابلیت شیب ناکافی حوادث کوتاهمدتی را تجربه کردهاند. از این رو بایستی برای آماده سازی بهتر سیستم قدرت در مواجهه با عدم قطعیت های موجود در زمان بهرهبرداری، محدودیت های عملیاتی واحدها نیز در مساله برنامه ریزی روزبعد مورد توجه قرار گیرد. بنابراین در گام بعدی این مقاله، اصلاح فرمول بندی تسویه بازار در جهت مدل سازی دقیقتر قیود عملیاتی واحدهای تولیدی (قیود تغییرات توان) مد نظر قرار خواهد گرفت. در چارچوب ارایه شده تمایز روشنی بین توان و انرژی وجود خواهد داشت؛ به این ترتیب که قیود مربوط به نرخ تغییرات توان به جای اعمال بر بلوکهای انرژی، که نقطه ضعف مشترک فرمولاسیون های مرسوم است، بر توان لحظهای اعمال میشوند. به علاوه، در فرمول بندی ارایه شده، مسیر توان خروجی واحد طی فرآیند خاموش یا روشن شدن نیز دقیقا مدل میشود تا از ایجاد ناپیوستگی در مرحله برنامه ریزی و در نتیجه از عدم بکارگیری کارای منابع در زمان حقیقی اجتناب شود. در انتها با پیاده سازی روش پیشنهادی در نرمافزار GAMS بر روی شبکه تست صحت آن مورد بررسی قرار گرفته است.

کلیدواژه ها:

رزرو بهره برداری ، قابلیت اطمینان ، تخصیص هزینه ، تسویه بازار انرژی و رزرو