چکیده
به منظور بررسی تاثیر بازارهای خدمات جانبی و انرژی در یکدیگر، دو بازار خدمات جانبی رزرو گرم و خدمات جانبی توان راکتیو مورد بررسی و شبیه سازی قرار گرفته اند و تاثیر اجرای آنها در بازار پیشروی انرژی مورد مطالعه قرار گرفت. در بررسی تاثیر بازار رزرو چرخان در بازار انرژی، مدل بازار پیشروی انرژی مورد استفاده بوده که مدلی یکسویه و بر پایه پخش بار dc در شبکه بوده و برای دوره زمانی روز آتی نیازهای انرژی شبکه را برآورده می سازد. برای تامین رزرو مورد نیاز شبکه، دو ساختار کلی مورد توجه قرار گرفته است. ساختار اول که بر پایه ساختار سنتی تامین رزرو است، یکی از بزرگترین واحدهای شبکه را مسئول تامین رزرو مورد نیاز شبکه می کند. ساختار دوم که مدلی بر پایه بازار است، رزرو مورد نیاز شبکه را توسط بازارهای همزمان یا غیر همزمان انرزی و بر اساس پیشنهاد قیمت شرکت کنندگان در بازار انرژی و رزرو، تسویه می کند. در بازار همزمان، انرژی و رزرو به صورت همزمان تسویه می شوند در حالی که در بازار غیر همزمان، ابتدا بازار انرژی اجرا شده و پس از تعیین ظرفیت پذیرفته شده بازیگران در بازار انرژی، واحدهایی که ظرفیت فروخته نشده دارند اقدام به شرکت و ارائه قیمت در بازار رزرو می نمایند و بازار رزرو جداگانه ای اجرا شده و رزرو پذیرفته شده هر واحد تعیین می گردد.
در بررسی تاثیر بازار توان راکتیو در بازار انرژی، مدل بازار پیشروی انرژی مورد استفاده مدلی یکسویه و بر پایه پخش بار ac در شبکه بوده و برای دوره زمانی ساعت آتی نیازهای انرژی شبکه را برآورده می کند. برای تامین توان راکتیو مورد نیاز شبکه، دو ساختار وضع قانون اجباری برای تامین بار راکتیو شبکه و اجرای بازار توان راکتیو برای تامین بار راکتیو شبکه مورد توجه قرار گرفته است. بررسی ها در این بخش بدین ترتیب است که در ابتدا ضمن اجرای بازارهای انرژی و خدمات جانبی، اندیس های اقتصادی شبکه مورد بررسی قرار می گیرند. در ادامه ضمن انتخاب سناریوهای زمان حقیقی محتمل، نظیر افزایش بار از میزان مورد پیش بینی یا خروج یک خط، کیفیت بهره برداری از شبکه با و بدون استفاده از بازارهای خدمات جانبی مورد بررسی قرار می گیرد.
مقدمه
چندی است که بازارهای مخلتف برای مبادله انرژی الکتریکی، خدمات انتقال و خدمات جانبی مرتبط با انرژی نظیر رزرو انرژی الکتریکی، توان راکتیو، کنترل فرکانس و … در گوشه و کنار دنیا رواج پیدا کرده است. منظور از شکل گیری بازار، به وجود آمدن ساز و کاری برای خرید برق از تولید کنندگان این کالا از طریق برگزاری مناقصه و فروش آن به خریداران – درصورت وجود- از طریق مزایده یا برقراری
محیطی برای حراج آزاد برق است. وقوع چنین روندی در زمینه کالای برق باعث تغییر ات اساسی در ساختار برنامه ریزی، بهره برداری و تصمیم سازی در زمینه صنعت برق شده است.
شکل گیری هر یک از این بازارها با هدفی خاص بوده و منحصر به هر منطقه می باشد اما دلیلی که به طور عمده در شکل گیری بازارهای مختلف قابل مشاهده است، کمبودها و نواقصی است که درگیر مسئله تامین انرژی بوده است. کمبودهایی که از جمله آنها می توان به نقص سرمایه گذاری های بخش خصوصی، نبود راهکاری مناسب جهت جذب سرمایه های بخش خصوصی، چالش های سیاسی، فرهنگی
و منطقه ای در تصمیم سازی ها و برنامه ریزی های بلند مدت شبکه و عدم شفافیت در روند مالی انرژی الکتریکی از سرمایه گذاری تا تامین انرژی الکتریکی مصرف کننده های نهایی اشاره کرد. لذا شکل گیری بازارهای مختلف در هر کجای دنیا با هدف برطرف نمودن این نواقص و سایر نواقص موجود در سیستم بهره برداری سنتی مد نظر قرار گرفت.
هدف
در این بررسی این تاثیرات اجرای بازارهای رزرو در بازار انرژی در دو قسمت تاثیرات فنی و تاثیرات اقتصادی تقسیم شده است. تاثیرات فنی عبارتند از تغییرات به وجود آمده در شرایط بهره برداری شبکه و پارامترهای مرتبط با بهره برداری کوتاه مدت یا بلند مدت شبکه . تاثیرات اقتصادی به دسته ای از پارامترهای اقتصادی بهره برداری از شبکه اطلاق می شود که ا ز اصول اقتصادی حاکم، رفتار بازیگران و عملکرد بازار تاثیر می گیرند. مواردی نظیر قیمت محصول یا سود شرکت کنندگان در بازار یا قدرت بالقوه بازار برای یک یا چند تولید کننده خاص، سه نمونه بارز از مشخصات اقتصادی هر بازار است. آنچه که در این پروژه مورد توجه قرار گرفته است، بررسی اثر متقابل بازارهای مختلف انرژی و خدمات جانبی در شرایط فنی و اقتصادی به وجود آمده در سیستم قدرت است. در این بررسی ساختارهای مختلف بازارهای انرژی و خدمات جانبی مورد بررسی قرار می گیرند و با بهره گیری از پارامترهای فنی و اقتصادی ذکر شده، به مقایسه
تاثیر متقابل بازارها در نتایج فنی و اقتصادی پرداخته می شود.
تعداد صفحه : 111
چکیده ......................................................................................................................................................................................................................... 1
مقدمه .......................................................................................................................................................................................................................... 2
فصل اول : کلیات
1-1 ) هدف ................................................................................................................................................................................................................ 3
2-1 ) پیشینه تحقیق .............................................................................................................................................................................................. 4
3-1 ) روش کار و تحقیق ....................................................................................................................................................................................... 5
فصل دوم :
1-2 ) بازارهای مختلف انرژی الکتریکی و خدمات جانبی ............................................................................................................................. 6
2-2 ) بازار انرژی ....................................................................................................................................................................................................... 14
3-2 ) قیمت کالای برق .......................................................................................................................................................................................... 17
4-2 ) بازار خدمات انتقال ....................................................................................................................................................................................... 19
5-2 ) بازارهای خدمات جانبی ............................................................................................................................................................................... 22
6-2 ) مدلهای مختلف بازار خدمات جانبی ......................................................................................................................................................... 26
فصل سوم :
1-3 ) مدلسازی ریاضی مسئله تسویه بازار و الگوریتم حل آن ....................................................................................................................... 29
2-3 ) پخش بار بهینه ............................................................................................................................................................................................... 29
3-3 ) مدلسازی ریاضی بازارهای انرژی ............................................................................................................................................................... 32
4-3 ) الگوریتم حل مسئله پخش بار بهینه و تعیین قیمت تسویه بازار ...................................................................................................... 36
5-3 ) بازارهای خدمات جانبی ............................................................................................................................................................................... 36
6-3 ) بازار خدمات رزرو ........................................................................................................................................................................................... 37
ز
عنوان صفحه
7-3 ) بازار همزمان انرژی و رزرو ........................................................................................................................................................................... 38
8-3 ) بازار غیر همزمان انرژی و رزرو ................................................................................................................................................................... 40
9-3 ) بازار خدمات توان راکتیو .............................................................................................................................................................................. 42
فصل چهارم :
1-4 ) پارامترهای فنی و اقتصادی تأثیرپذیر از اجرای بازارهای مختلف....................................................................................................... 46
2-4 ) پارامترهای اقتصادی ..................................................................................................................................................................................... 46
3-4 ) قیمت کالای برق ........................................................................................................................................................................................... 46
4-4 ) عایدی بازیگران و کل پرداختی بهرهبردار سیستم ................................................................................................................................ 46
5-4 ) قدرت بازار ....................................................................................................................................................................................................... 48
6-4 ) اندیسهای قدرت بازار .................................................................................................................................................................................... 49
7-4 ) آنالیز حساسیت .............................................................................................................................................................................................. 50
8-4 ) پارامترهای فنی .............................................................................................................................................................................................. 51
9-4 ) امنیت سیستم ................................................................................................................................................................................................ 51
10-4 ) کفایت سیستم ............................................................................................................................................................................................. 52
11-4 ) پارامترهای فنی و اقتصادی در شبکه نمونه ......................................................................................................................................... 53
فصل پنجم :
1-5 ) بررسی تأثیر متقابل بازارهای انرژی و رزرو ............................................................................................................................................. 57
2-5 ) بازار رزرو .......................................................................................................................................................................................................... 57
58 ................................................................................................. IEEE RTBS 3-5 ) بررسی تأثیر متقابل بازارهای انرژی و رزرو در شبکه
61- 1-3-5 ) مدل سنتی بازار رزرو ............................................................................................................................................................................. 60
2-3-5 ) مدل برپایه بازار برای تأمین رزرو ......................................................................................................................................................... 63
ح
عنوان صفحه
4-5 ) قیمت شینها ................................................................................................................................................................................................. 70
5-5 ) قیمت تمام شده تأمین رزرو ....................................................................................................................................................................... 71
6-5 ) اندیسهای قدرت بازار .................................................................................................................................................................................. 76
7-5 ) آنالیز حساسیت .............................................................................................................................................................................................. 77
8-5 ) احتکار فنی ...................................................................................................................................................................................................... 79
9-5 ) پارامترهای فنی شبکه .................................................................................................................................................................................. 81
10-5 ) انرژی تأمین نشده ...................................................................................................................................................................................... 81
11-5 ) شرایط مختلف بهرهبرداری........................................................................................................................................................................ 82
12-5 ) سناریوی اضافهبار روزانه ........................................................................................................................................................................... 83
84 .............................................................................................................................................................................. 13-5 ) سناریوی خروج خط 2
87 ..................................................................................IEEE RTBS 14-5 ) بررسی تأثیر متقابل بازارهای انرژی و توان راکتیو در شبکه
15-5 ) نتایج اجرای بازار انرژی و راکتیو ............................................................................................................................................................ 88
16-5 ) تأثیر اجرای بازار توان راکتیو در پارامترهای اقتصادی بهرهبرداری از سیستم ............................................................................. 89
نتیجه گیری ............................................................................................................................................................................................................... 92
پیشنهادات .................................................................................................................................................................................................................. 94
فهرست منابع فارسی ............................................................................................................................................................................................... 95
فهرست منابع غیر فارسی......................................................................................................................................................................................... 96
چکیده انگلیسی
طراحی بازار حراج خدمات جانبی در سیستم های تجدید ساختار یافته برق
