مقطع کارشناسی ارشد
رشته: برق قدرت
عنوان: استراتژی قیمت دهی نیروگاه مجازی در بازار های ذخیره و انرژی با درنظر گرفتن عدم قطعیت در قیمت بازار
استاد راهنما: جناب آقای دکتر تقی بارفروشی
استاد مشاور: جناب آقای دکتر مجید شهابی
 
تابستان
1392
تکه هایی از متن به عنوان نمونه :
چکیده:
در این پایان نامه چهارچوب جدیدی برای برنامه ریزی تدوین استراتژی مشارکت نیروگاههای مجازی در بازارهای انرژی و ذخیره ارائه می گردد. طبق تعریف، نیروگاه مجازی مجموعه ای از واحدهای تولید مقیاس کوچک به همراه بار و شبکه تحت پوشش که توسط یک نهاد معین اداره می گردد می باشد.
تکنولوژیهای تولید پراکنده که در این پایان نامه مورد توجه می باشند، واحدهای تولید گازی و تولید همزمان برق وحرارت و ذخیره ساز الکتروشیمیایی می باشند. قیمتهای برق بازار عمده فروشی، خرده فروشی، ذخیره مورد نیازو دوره زمانی مانند پارامترهای مشخص می باشند.
پارامترهایی که شامل عدم قطعیت می باشند عبارتند از: قیمت عمده فروشی انرژی و پیش بینی در تقاضای مصرف.
برای مدل سازی ریاضی مسئله برنامه ریزی مشارکت از مدل غیر تعادلی بهره گیری می گردد. به مقصود حل مسئله بهینه سازی از الگوریتم ژنتیک بهره گیری شده می باشد.
عدم قطعیتهای حاکم بر قیمت عمده فروشی و پیش بینی نیاز مصرف در منطقه تحت پوشش نیروگاه مجازی در نظر گرفته شده و برای مد ل سازی آنها به ترتیب از توابع توزیع احتمال نرمال لگاریتمی و نرمال بهره گیری شده و جهت تحققهای پارامترهای غیرقطعی از شبیه سازی مونت کارلو بهره گیری شده می باشد.
نتایج شبیه سازی در این پایان نامه نشان می دهد که چهارچوب ارائه شده ابزار توانمند و مناسبی جهت تدوین استراتژی پیشنهاد تولید نیروگاه مجازی به بازار و تعامل آن با مصرف کنندگان دارای قابلیت قطع بار می باشد.
 
 
 
 
 
فهرست مطالب:
عنوان                                                                                                                                       صفحه
فصل اول: مقدمه   ……………………………………………………………………………………… 1
1-1 مقدمه  ……………………………………………………………………………………………………………………. 2
1-2 بازار برق   ………………………………………………………………………………………………………………… 2
1-3 مفهوم نیروگاه مجازی(VPP)   …………………………………………………………………………………….. 2
1-4 مروری بر مطالب فصل ها   ……………………………………………………………………………………….. 3
 
فصل دوم: معرفی نیروگاه مجازی و مروری بر تحقیقات انجام شده   ……………………. 6
2-1 مقدمه …………………………………………………………………………………………………………………….. 7
2-2 مفهوم نیروگاه مجازی (VPP) …………………………………………………………………………………… 7
2-2-1 تولید پراکنده ………………………………………………………………………………………………………… 8
2-2-2 مزایای بهره گیری از DG ……………………………………………………………………………………………. 8
2-2-3 طبقه بندی انواع DG ………………………………………………………………………………………………. 9
2-2-4 انواع VPP …………………………………………………………………………………………………………… 11
2-2-5 اجزای VPP ………………………………………………………………………………………………………… 12
2-2-6 استراتژی کنترل VPP …………………………………………………………………………………………… 13
2-3 نیروگاه مجازی در بازار برق …………………………………………………………………………………. 14
2-3-1 معامله بازار جدید در سطح توزیع…………………………………………………………………………… 14
2-4 مشارکت VPP در بازار برق ……………………………………………………………………………………….. 15
2-5 استراتژی بهینه قیمت دهی VPP در بازار عمده فروشی ………………………………………………. 16
2-5-1 مدل اقتصادی برای ارائه پیشنهاد تولید در بازار برق با بهره گیری از استراتژی تعادلی نش-SFE …… 17
2-5-2- مدل اقتصادی برای ارائه پیشنهاد در بازار برق براساس مدل غیر تعادلی …………………… 18
2-5-3 راهبردهای SCPBUC برای VPP……………………………………………………………………………. 19
2-6 استراتژی قیمت دهی نیروگاه گیرنده ی قیمت تحت عدم قطعیت قیمت …………………………. 19
2-7 جمعبندی ……………………………………………………………………………………………………………….. 20
فصل سوم: مدلسازی مسئله ی استراتژی بهینه مشارکت نیروگاه مجازی در بازار برق و معرفی روش حل …………………………………………………………………………………….. 21
3-1 مقدمه …………………………………………………………………………………………………………………….. 22
3-2 شناخت ابعاد مساله ………………………………………………………………………………………………….. 22

3-3 تابع هدف و قیود موجود در مساله(با در نظر گرفتن واحدهای CHP) …………………………….. 29

3-3-1 تابع هدف مساله ی توزیع اقتصادی تولید همزمان برق و حرارت ………………………………. 30

3-4 مدلسازی عدم قطعیت در تقاضا و قیمت و معرفی الگوریتم حل مساله ……………………………. 32

3-5 عملگرهای الگوریتم ژنتیک ……………………………………………………………………………………….. 34

3-6 جمعبندی ……………………………………………………………………………………………………………….. 36
فصل چهارم: شبیه سازی و تحلیل نتایج …………………………………………………………. 37
4-1 مقدمه …………………………………………………………………………………………………………………….. 38
4-2 معرفی شبکه ی اول(نیروگاه مجازی 1) ………………………………………………………………………. 38
4-3 شبیه سازی و تحلیل نتایج برای نیروگاه مجازی 1 در بازار انرژی …………………………………… 39
4-3-1 حالت مبنا (در غیاب عدم قطعیت ها) …………………………………………………………………….. 39

4-3-2 سناریو ی اول ……………………………………………………………………………………………. 42

4-3-3 سناریوهای دوم الی پنجم (در حضور عدم قطعیت قیمت) ………………………………………… 42

4-3-4 سناریوهای ششم الی نهم (در حضور عدم قطعیت قیمت و تقاضا) ……………………………. 46
4-3-5 نتایج شبیه سازی نسبت انحراف معیار به میانگین جهت متوقف سازی مونت کارلو …….. 49

4-4 شبیه سازی و تحلیل نتایج برای نیروگاه مجازی 1 در بازار رزرو ……………………………………. 50

4-4-1 سناریوی اول (در غیاب عدم قطعیت ها) …………………………………………………………. 50

4-4-2 سناریوهای دوم الی پنجم (در حضور عدم قطعیت در قیمت انرژی) …………………………… 51

4-4-3 سناریوهای ششم الی نهم (در حضور عدم قطعیت در قیمت انرژی و پیش بینی بار) …….. 53
4-4-4 نتایج شبیه سازی نسبت انحراف معیار به میانگین جهت متوقف سازی مونت کارلو……….. 53
4-5 مطالعه موردی دوم(نیروگاه مجازی 2) ………………………………………………………………………… 54

4-6 شبیه سازی و تحلیل نتایج برای نیروگاه مجازی 2 با در نظر گرفتن بازار انرژی ……………….. 55

4-6-1 حالت مبنا (در غیاب عدم قطعیت ها) ……………………………………………………………… 55

4-6-2 سناریوهای دوم الی پنجم (در حضور عدم قطعیت در قیمت انرژی) …………………………… 57

4-6-3 سناریوهای ششم الی نهم در حضور عدم قطعیت در قیمت و تقاضا ……………………….. 58

4-6-4 نتایج شبیه سازی نسبت انحراف معیار به میانگین جهت متوقف سازی مونت کارلو ……… 59
4-7 شبیه سازی و تحلیل نتایج شبکه ی جدید در بازار رزرو ……………………………………………….. 60
4-7-1 حالت مبنا (بدون در نظر گرفتن عدم قطعیت) ………………………………………………………….. 60

4-7-2 سناریوهای دوم الی پنجم (در حضور عدم قطعیت قیمت انرژی) ……………………………….. 61

4-7-3 سناریوهای ششم الی نهم (در حضور عدم قطعیت در قیمت انرژی و پیش بینی بار) …….. 62

4-7-4 نتایج شبیه سازی نسبت انحراف معیار به میانگین جهت متوقف سازی مونت کارلو……….. 63
4-8 جمعبندی ……………………………………………………………………………………………………………….. 63
فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات ……………………………………………………………. 64
نتیجه گیری……………………………………………………………………………………………………………………… 65
پیشنهادات……………………………………………………………………………………………………………………….. 66
پیوست …………………………………………………………………………………………………… 67
پیوست 1) فهرست شکلهای مربوط به شبیه سازی شبکه های موجود در فصل چهارم …………….. 68
پیوست 2) منابع و مراجع …………………………………………………………………………………………………. 89
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
فهرست جدولها
عنوان                                                                                                    صفحه
جدول (4-1) اطلاعات ورودی مساله ………………………………………………………………………………. 40
جدول (4-2) سناریوهای موجود در مساله ………………………………………………………………………… 41
جدول (4-3) سود انتظاری VPP در بازار انرژی در شرایط عدم قطعیت قیمت ………………………. 43
جدول (4-4) سود انتظاری VPP در بازار انرژی در شرایط عدم قطعیت تقاضا ……………………….. 47
جدول (4-5) سود انتظاری VPP در بازار رزرو در شرایط عدم قطعیت قیمت …………………………. 52
جدول (4-6) سود انتظاری VPP در بازار رزرو در شرایط عدم قطعیت تقاضا …………………………. 53
جدول (4-7): سود انتظاری VPP (با در نظر گرفتن واحدهای CHP) در بازار انرژی در شرایط عدم قطعیت قیمت …………………………………………………………………………………………………………………. 57
جدول (4-8) سود انتظاری VPP (با در نظر گرفتن واحدهای CHP) در بازار انرژی در شرایط عدم قطعیت تقاضا ………………………………………………………………………………………………………………….. 58
جدول (4-9) سود انتظاری VPP (با در نظر گرفتن واحدهای CHP) در بازار رزرو در شرایط عدم قطعیت قیمت …………………………………………………………………………………………………………………. 61
جدول (4-10) سود انتظاری VPP (با در نظر گرفتن واحدهای CHP) در بازار رزرو در شرایط عدم قطعیت تقاضا ………………………………………………………………………………………………………………….. 62
 
 
 
 
فهرست تصاویر و نمودارها
عنوان                                                                                                       صفحه
شکل (2-1) اجزای VPP ……………………………………………………………………………………………….. 12
شکل (2-2) ساختار کلی VPP ……………………………………………………………………………………….. 13
شکل (2-3). اجزای سیستم قدرت در حالتی که مشارکت DG زیاد می باشد ……………………………… 14
شکل (2-4). معاملات بالقوه برای تولید کنندگان ……………………………………………………………….. 15
شکل (4-1) دیاگرام تک خطی نیروگاه مجازی1………………………………………………………………….. 38
شکل (4-2) نتایج شبیه سازی حالت مبنا(در غیاب عدم قطعیت ها) با در نظر گرفتن بازار انرژی……………………………………………………………………………………………………………………………… 41
شکل (4-3) نتایج شبیه سازی حالت پایه (در حضور عدم قطعیت قیمت و S=0.02) با در نظر گرفتن بازار انرژی………………………………………………………………………………………………………………………. 43
شکل (4-4) نتایج شبیه سازی حالت پایه (در حضور عدم قطعیت قیمت و S=0.05) با در نظر گرفتن بازار انرژی ……………………………………………………………………………………………………………………….44
شکل (4-5) پیشنهاد برای بازار انرژی در تکرارهای متفاوت (S=0.05)……………………………………..44
شکل (4-6) نتایج شبیه سازی حالت پایه (در حضور عدم قطعیت قیمت و S=0.10) با در نظر گرفتن بازار انرژی ……………………………………………………………………………………………………………………….45

شکل (4-7) پیشنهاد برای بازار انرژی در تکرارهای متفاوت (S=0.10) …………………………………… 45

شکل (4-8) نتایج شبیه سازی حالت پایه (در حضور عدم قطعیت قیمت و S=0.15) با در نظر گرفتن بازار انرژی………………………………………………………………………………………………………………………..46

شکل (4-9) پیشنهاد برای بازار انرژی در تکرارهای متفاوت (s=0.15) …………………………………… 46

شکل (4-10) نتایج شبیه سازی حالت پایه (در حضور عدم قطعیت قیمت و تقاضا و S=0.02) با در نظر گرفتن بازار انرژی………………………………………………………………………………………………………. 47

شکل (4-11) نتایج شبیه سازی حالت پایه (در حضور عدم قطعیت قیمت و تقاضا و S=0.05) با در نظر گرفتن بازار انرژی………………………………………………………………………………………………………. 48

شکل (4-12) نتایج شبیه سازی حالت پایه (در حضور عدم قطعیت قیمت و تقاضا و S=0.10) با در نظر گرفتن بازار انرژی …………………………………………………………………………………………………….. 48

شکل (4-13) نتایج شبیه سازی حالت پایه (در حضور عدم قطعیت قیمت و تقاضا و S=0.15) با در نظر گرفتن بازار انرژی………………………………………………………………………………………………………..49

شکل (4-14) نسبت انحراف معیار به میانگین با در نظر گرفتن عدم قطعیت قیمت و (S=0.02) با در نظر گرفتن بازار انرژی………………………………………………………………………………………………………..49
شکل (4-15) نسبت انحراف معیار به میانگین با در نظر گرفتن عدم قطعیت قیمت و (S=0.05) با در نظر گرفتن بازار انرژی………………………………………………………………………………………………………..50
شکل (4-16) نتایج شبیه سازی حالت مبنا با در نظر گرفتن بازار رزرو……………………………………..51
شکل (4-17) نتایج شبیه سازی حالت مبنا (در حضور عدم قطعیت قیمت و S=0.02) با در نظر گرفتن بازار رزرو ………………………………………………………………………………………………………………52

شکل (4-18) نتایج شبیه سازی حالت مبنا (در حضور عدم قطعیت قیمت و تقاضا و S=0.02) با در نظر گرفتن بازار رزرو…………………………………………………………………………………………………………53

شکل (4-19) نسبت انحراف معیار به میانگین با در نظر گرفتن عدم قطعیت قیمت و (S=0.02) با در نظر گرفتن بازار رزرو…………………………………………………………………………………………………………54
شکل (4-20) دیاگرام تک خطی نیروگاه مجازی2 ………………………………………………………………. 54

شکل (4-21) نتایج شبیه سازی شبکه ی جدید با در نظر گرفتن بازار انرژی……………………………..56

شکل (4-22) نتایج شبیه سازی شبکه ی جدید (در حضور عدم قطعیت قیمت و S=0.02) با در نظر گرفتن بازار انرژی………………………………………………………………………………………………………………58

شکل (4-23) نتایج شبیه سازی شبکه ی جدید (در حضور عدم قطعیت قیمت و تقاضا و S=0.02) با در نظر گرفتن بازار انرژی……………………………………………………………………………………………………59

شکل (4-24) نسبت انحراف معیار به میانگین (در حضور عدم قطعیت قیمت و S=0.02) با درنظر گرفتن بازار انرژی………………………………………………………………………………………………………………59

شکل (4-25) نتایج شبیه سازی شبکه ی جدید با در نظر گرفتن بازار رزرو………………………………60

شکل (4-26) نتایج شبیه سازی شبکه ی جدید (در حضور عدم قطعیت قیمت و S=0.02) با در نظر گرفتن بازار رزرو……………………………………………………………………………………………………………….61

شکل (4-27) نتایج شبیه سازی شبکه ی جدید (در حضور عدم قطعیت قیمت و تقاضا و S=0.02) با در نظر گرفتن بازار رزرو…………………………………………………………………………………………………….62

شکل (4-28) نسبت انحراف معیار به میانگین (در حضور عدم قطعیت قیمت و S=0.02) با درنظر گرفتن بازار رزرو……………………………………………………………………………………………………………… 63
شکل (پیوست 1-1) نسبت انحراف معیار به میانگین با در نظر گرفتن عدم قطعیت قیمت و (S=0.10) با در نظر گرفتن بازار انرژی ……………………………………………………………………………………………….68
شکل (پیوست 1-2) نسبت انحراف معیار به میانگین با در نظر گرفتن عدم قطعیت قیمت و (S=0.15) با در نظر گرفتن بازار انرژی…………………………………………………………………………………………………68
شکل (پیوست 1-3) نسبت انحراف معیار به میانگین با در نظر گرفتن عدم قطعیت قیمت و تقاضا و (S=0.02) با در نظر گرفتن بازار انرژی…………………………………………………………………………………..69
شکل (پیوست 1-4) نسبت انحراف معیار به میانگین با در نظر گرفتن عدم قطعیت قیمت و تقاضا و (S=0.05) با در نظر گرفتن بازار انرژی…………………………………………………………………………………..69
شکل (پیوست 1-5) نسبت انحراف معیار به میانگین با در نظر گرفتن عدم قطعیت قیمت و تقاضا و (S=0.10) با در نظر گرفتن بازار انرژی…………………………………………………………………………………..70
شکل (پیوست 1-6) نسبت انحراف معیار به میانگین با در نظر گرفتن عدم قطعیت قیمت و تقاضا و (S=0.15) با در نظر گرفتن بازار انرژی…………………………………………………………………………………..70
شکل (پیوست 1-7) نتایج شبیه سازی حالت مبنا (در حضور عدم قطعیت قیمت و S=0.05) با در نظر گرفتن بازار رزرو…………………………………………………………………………………………………………71
شکل (پیوست 1-8) نتایج شبیه سازی حالت مبنا (در حضور عدم قطعیت قیمت و S=0.10) با در نظر گرفتن بازار رزرو…………………………………………………………………………………………………………71
شکل (پیوست 1-9) نتایج شبیه سازی حالت مبنا (در حضور عدم قطعیت قیمت و S=0.15) با در نظر گرفتن بازار رزرو…………………………………………………………………………………………………………72

شکل (پیوست 1-10) نتایج شبیه سازی حالت مبنا (در حضور عدم قطعیت قیمت و تقاضا و S=0.05) با در نظر گرفتن بازار رزرو…………………………………………………………………………………….72

شکل (پیوست 1-11) نتایج شبیه سازی حالت مبنا (در حضور عدم قطعیت قیمت و تقاضا و S=0.10) با در نظر گرفتن بازار رزرو…………………………………………………………………………………….73

شکل (پیوست 1-12) نتایج شبیه سازی حالت مبنا (در حضور عدم قطعیت قیمت و تقاضا و S=0.15) با در نظر گرفتن بازار رزرو…………………………………………………………………………………….73

شکل (پیوست 1-13) نسبت انحراف معیار به میانگین با در نظر گرفتن عدم قطعیت قیمت و (S=0.05) با در نظر گرفتن بازار رزرو…………………………………………………………………………………..74
شکل (پیوست 1-14) نسبت انحراف معیار به میانگین با در نظر گرفتن عدم قطعیت قیمت و (S=0.10) با در نظر گرفتن بازار رزرو……………………………………………………………………………………74
شکل (پیوست 1-15) نسبت انحراف معیار به میانگین با در نظر گرفتن عدم قطعیت قیمت و (S=0.15) با در نظر گرفتن بازار رزرو……………………………………………………………………………………74
شکل (پیوست 1-16) نسبت انحراف معیار به میانگین با در نظر گرفتن عدم قطعیت قیمت و تقاضا و (S=0.02) با در نظر گرفتن بازار رزرو……………………………………………………………………………………75
شکل (پیوست 1-17) نسبت انحراف معیار به میانگین با در نظر گرفتن عدم قطعیت قیمت و تقاضا و (S=0.05) با در نظر گرفتن بازار رزرو……………………………………………………………………………………75
شکل (پیوست 1-18) نسبت انحراف معیار به میانگین با در نظر گرفتن عدم قطعیت قیمت و تقاضا و (S=0.10) با در نظر گرفتن بازار رزرو……………………………………………………………………………………75
شکل (پیوست 1-19) نسبت انحراف معیار به میانگین با در نظر گرفتن عدم قطعیت قیمت و تقاضا و (S=0.15) با در نظر گرفتن بازار رزرو……………………………………………………………………………………76
شکل (پیوست 1-20) نتایج شبیه سازی شبکه ی جدید (در حضور عدم قطعیت قیمت و S=0.05) با در نظر گرفتن بازار انرژی……………………………………………………………………………………………………76
شکل (پیوست 1-21) نتایج شبیه سازی شبکه ی جدید (در حضور عدم قطعیت قیمت و S=0.10) با در نظر گرفتن بازار انرژی……………………………………………………………………………………………………77
شکل (پیوست 1-22) نتایج شبیه سازی شبکه ی جدید (در حضور عدم قطعیت قیمت و S=0.15) با در نظر گرفتن بازار انرژی……………………………………………………………………………………………………77

این مطلب رو هم توصیه می کنم بخونین:   مطالعه سیستم زمین شبکه توزیع و تاثیر آن بر حفاظت شبکه

شکل (پیوست 1-23) نتایج شبیه سازی شبکه ی جدید (در حضور عدم قطعیت قیمت و تقاضا و S=0.05) با در نظر گرفتن بازار انرژی……………………………………………………………………………………78

شکل (پیوست 1-24) نتایج شبیه سازی شبکه ی جدید (در حضور عدم قطعیت قیمت و تقاضا و S=0.10) با در نظر گرفتن بازار انرژی……………………………………………………………………………………78

شکل (پیوست 1-25) نتایج شبیه سازی شبکه ی جدید (در حضور عدم قطعیت قیمت و تقاضا و S=0.15) با در نظر گرفتن بازار انرژی……………………………………………………………………………………79

شکل (پیوست 1-26) نسبت انحراف معیار به میانگین (در حضور عدم قطعیت قیمت و S=0.05) با درنظر گرفتن بازار انرژی…………………………………………………………………………………………………….79
شکل (پیوست 1-27) نسبت انحراف معیار به میانگین (در حضور عدم قطعیت قیمت و S=0.10) با درنظر گرفتن بازار انرژی…………………………………………………………………………………………………….80
شکل (پیوست 1-28) نسبت انحراف معیار به میانگین (در حضور عدم قطعیت قیمت و S=0.15) با درنظر گرفتن بازار انرژی…………………………………………………………………………………………………….80
شکل (پیوست 1-29) نسبت انحراف معیار به میانگین (در حضور عدم قطعیت قیمت و تقاضا و S=0.02) با درنظر گرفتن بازار انرژی…………………………………………………………………………………….80
شکل (پیوست 1-30) نسبت انحراف معیار به میانگین (در حضور عدم قطعیت قیمت و تقاضا و S=0.05) با درنظر گرفتن بازار انرژی…………………………………………………………………………………….81
شکل (پیوست 1-31) نسبت انحراف معیار به میانگین (در حضور عدم قطعیت قیمت و تقاضا و S=0.10) با درنظر گرفتن بازار انرژی…………………………………………………………………………………….81
شکل (پیوست 1-32) نسبت انحراف معیار به میانگین (در حضور عدم قطعیت قیمت و تقاضا و S=0.15) با درنظر گرفتن بازار انرژی…………………………………………………………………………………….81

شکل (پیوست 1-33) نتایج شبیه سازی شبکه ی جدید (در حضور عدم قطعیت قیمت و S=0.05) با در نظر گرفتن بازار رزرو…………………………………………………………………………………………………….82

شکل (پیوست 1-34) نتایج شبیه سازی شبکه ی جدید (در حضور عدم قطعیت قیمت و S=0.10) با در نظر گرفتن بازار رزرو…………………………………………………………………………………………………….82

شکل (پیوست 1-35) نتایج شبیه سازی شبکه ی جدید (در حضور عدم قطعیت قیمت و S=0.15) با در نظر گرفتن بازار رزرو…………………………………………………………………………………………………….83
 
شکل (پیوست 1-36) نتایج شبیه سازی شبکه ی جدید (در حضور عدم قطعیت قیمت و تقاضا و S=0.05) با در نظر گرفتن بازار رزرو…………………………………………………………………………………….83

شکل (پیوست 1-37) نتایج شبیه سازی شبکه ی جدید (در حضور عدم قطعیت قیمت و تقاضا و S=0.10) با در نظر گرفتن بازار رزرو…………………………………………………………………………………….84

شکل (پیوست 1-38) نتایج شبیه سازی شبکه ی جدید (در حضور عدم قطعیت قیمت و تقاضا و S=0.15) با در نظر گرفتن بازار رزرو…………………………………………………………………………………….84

شکل (پیوست 1-39) نسبت انحراف معیار به میانگین (در حضور عدم قطعیت قیمت و S=0.05) با درنظر گرفتن بازار رزرو. ……………………………………………………………………………………………………85
شکل (پیوست 1-40) نسبت انحراف معیار به میانگین (در حضور عدم قطعیت قیمت و S=0.10) با درنظر گرفتن بازار رزرو. ……………………………………………………………………………………………………85
شکل (پیوست 1-41) نسبت انحراف معیار به میانگین (در حضور عدم قطعیت قیمت و S=0.15) با درنظر گرفتن بازار رزرو. ……………………………………………………………………………………………………85
شکل (پیوست 1-42) نسبت انحراف معیار به میانگین (در حضور عدم قطعیت قیمت و تقاضا و S=0.02 ) با درنظر گرفتن بازار رزرو…………………………………………………………………………………… 86
شکل (پیوست 1-43) نسبت انحراف معیار به میانگین (در حضور عدم قطعیت قیمت و تقاضا و S=0.05 ) با درنظر گرفتن بازار رزرو…………………………………………………………………………………….86
شکل (پیوست 1-44) نسبت انحراف معیار به میانگین (در حضور عدم قطعیت قیمت و تقاضا و S=0.10 ) با درنظر گرفتن بازار رزرو. …………………………………………………………………………………..87
شکل (پیوست 1-45) نسبت انحراف معیار به میانگین (در حضور عدم قطعیت قیمت و تقاضا و S=0.15 ) با درنظر گرفتن بازار رزرو. …………………………………………………………………………………..87
 
 
 
 
 
 
 

 
فصل اول
مقدمه
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1-1 مقدمه
مانند مباحثی که هم اکنون پیش روی تصمیم گیران و سیاست گذاران صنعت برق در بسیاری از کشورها ی دنیا قرار دارد، تفکر تغییر شکل ساختار این صنعت مطابق با طریقه افزایش کارایی و رقابت در دیگر صنایع می باشد. لزوم حرکت در این مسیر به علت های مختلفی زیرا سرمایه بر بودن، نا کارآیی اقتصادی ساختار سنتی و انحصاری بودن آن غیر قابل انکار می باشد. پژوهش حاضر ضمن ارائه ی یکی از مصادیق این تجدید ساختار(تأثیر نیروگاه مجازی در بهره برداری از سیستم قدرت) نتایج حاصل از حضور آن در بازار برق را مورد مطالعه قرار خواهد داد. در این فصل به معرفی اهداف کلی طرح و محتویات فصلهای آینده پرداخته خواهد گردید.
1-2 بازار برق
صنعت برق به عنوان یک صنعت زیر بنایی در دو دهه اخیر دستخوش تغییرات بنیادی گردیده می باشد که از آن به عناوین مختلفی زیرا تجدید ساختار، مقررات زدایی و . . .   یاد می گردد. در ساختار جدید بر خلاف ساختار سنتی قدیم که در آن مالک سیستم تولید، انتقال و توزیع یکی بوده و تحت مالکیت واحد بهره ‌برداری می گردید، سیستم های تولید، انتقال و توزیع از یکدیگر مجزا شده و به صورت مستقل اداره می شوند.
بهره­وری پایین سیستم قدرت سنتی در تامین انرژی الکتریکی باعث گردید تا همانند صنایع هوایی و مخابرات از راه دور، تجدید ساختار در صنعت برق مطرح گردد. رقابت و دسترسی آزاد به سیستم انتقال دو موضوع اساسی در تجدید ساختار صنعت برق به شمار می رود. خصوصی­سازی و تغییر ساختارهای موجود در جهت ایجاد رقابت بیشتر و دسترسی آزاد و بدون تبعیض تولید­کنندگان مختلف به سیستم انتقال می­باشد. در این شرایط راهبری و طراحی هر یک از این بخش ها با در نظر داشتن فضای حاکم، نیازمندی ها و ارتباط با دیگر نهادها انجام می شود و سیستم توزیع برق به عنوان آخرین زنجیره برق رسانی می تواند به شکل های مختلفی باشد.
1-3 مفهوم نیروگاه مجازی(VPP)
یکی از دستاوردهای آینده تغییر ساختار، ایجاد فضای رقابتی در بخش تولید برق بوده می باشد که در این خصوص مجموعه ای از واحدهای تولید مقیاس کوچک به همراه بار و شبکه تحت پوشش که توسط یک نهاد معین اداره می گردد به نیروگاه مجازی موصوف می باشد که می توانند در بازار عمده فروشی انرژی و ذخیره چرخان حضور فعال داشته باشند.
ایده به کارگیری نیروگاه مجازی به عنوان یکی از اجزای اصلی تشکیل دهنده سیستم قدرت در این پژوهش مطالعه و تشریح می گردد. این ایده برای سیستم های قدرت غیر متمرکز که متشکل از منابع تولید پراکنده می باشد، امکان بهره برداری بهینه مجموعه ای از منابع تولید پراکنده با بازده بالا و همچنین امکان حضور آنها را در بازار برق فراهم می سازد. بهره برداری از منابع تولید پراکنده موجب شده می باشد تا ساختار متمرکز مدیریت مجموعه سیستم قدرت، تمایل به غیر متمرکز شدن مراکز مدیریت انرژی داشته باشد.
1-4 مروری بر مطالب فصل ها
این نیروگاه شامل اجزا و انواع مختلفی می باشد که در فصل دوم به آن پرداخته خواهد گردید. همچنین جهت حضور نیروگاه مجازی در بازار برق می توان مدلهای مختلفی را مطرح نمود. این مدلها شامل: هانت و شاتل، تعادلی نش، غیر تعادلی، تخمین نقطه تعادل، برترند، مدل کورنات و مدل استکلبرگ می باشند. مالکان نیروگاه مجازی بر طبق مدل انتخابی و پیشنهادی خود در بازار برق شرکت نموده و پیشنهادات خود را در دوره ی زمانی معین عرضه می نمایند. تمامی مدلهای ذکر گردیده در تحقیقات متفاوت و زیادی مورد مطالعه قرار گرفته می باشد که در فصل دوم به این مدل ها، کاربرد، معادلات و چگونگی شرکت در بازار برق پرداخته خواهد گردید.
مدلی که در میان این تحقیقات جهت مدلسازی و انجام این پایان نامه انتخاب گردید مدل اقتصادی برای ارائه پیشنهاد قیمت در بازار برق براساس مدل غیر تعادلی می باشد. مدل غیر تعادلی جهت طراحی یک استراتژی پیشنهاد نیروگاه مجازی مورد بهره گیری قرار می گیرد که در آن، قیود مربوط به منابع بار تامین شده، قیود تعادل عرضه و تقاضا و همچنین قیود امنیتی به عنوان قیود شبکه در نظر گرفته می شوند.
در مدل ارائه شده نیروگاه مجازی می تواند یک شرکت کننده بازار برق با تأثیر دوگانه مانند تولید کننده و مصرف کننده در جهت تبادل توان با شبکه بالادست باشد. به علاوه، نیروگاه مجازی می تواند سرویس ذخیره چرخان را تامین کند.
در فصل سوم به مدل سازی مسئله ی استراتژی بهینه سازی مشارکت نیروگاه مجازی در بازار برق پرداخته خواهد گردید. در این بخش چگونگی ی مدلسازی، الگوریتم حل، تابع هدف و قیود موجود در مساله تشریح خواهد می گردد. در این پژوهش از دو شبکه به عنوان نیروگاه های مجازی مورد مطالعه، بهره گیری گردیده می باشد. شبکه ی اول شامل ترکیبی از واحدهای تولید پراکنده، ذخیره ساز الکتروشیمیایی و مصرف کنندگان نهایی بوده و شبکه ی دوم مشتمل بر شبکه اول به همراه دو واحد تولید همزمان، یک واحد تولید کننده ی حرارت و یک واحد تولید سنتی می باشد. در آغاز روابط موجود در مساله برای شبکه ی اول و سپس روابط جهت شبکه ی دوم اظهار می گردد.
مانند نکات مهم در تحقیقاتی که اهداف آنها بهینه سازی می باشد بهره گیری ی مناسب از الگوریتم های موجود می باشد. شناخت، درک و چگونگی ی کاربرد الگوریتم مناسب در جهت مساله ی مورد نظر در مسائل بهینه سازی امری حیاتی می باشد. چه بسا الگوریتمی برای یک مساله بهینه سازی مناسب باشد و برای مساله ی دیگر چنین نباشد. این موضوع به مسائل مهمی زیرا ابعاد مساله، قیود به کار رفته، زمان انجام بستگی دارد.
تاکنون روشهای بسیاری توسط طراحان الگوریتم‌ها برای جستجوی داده‌ها ارائه شده می باشد. روش‌هایی به نام جستجوی سریع و جستجوی دودویی، از ساده‌ترین الگوریتم‌ها هستند، امّا این الگوریتم‌ها شاید، هنگامی که با حجمی گسترده از داده‌ها روبرو شوند، کارایی ندارند. در این بین یک روش هست که مسائل بزرگ را به سادگی حل می کند و آن «الگوریتم ژنتیک» می باشد. الگوریتم به کار رفته در این پژوهش الگوریتم ژنتیک می باشد که بر مبنای انتقال خصوصیات موروثی توسط ژن‌هاست. این الگوریتم شامل عملگرهای مختلفی می باشد که در فصل سوم به آن پرداخته شده می باشد.
از نکات مهم و ایده ی جدید این پژوهش می توان به اعمال عدم قطعیت ها تصریح نمود. در مقالات و تحقیقات کمی به مساله ی عدم قطعیت و تاثیر آن بر پارامترهای شاخص و تابع هدف به صورت دقیق پرداخته شده می باشد. پس با مطالعه و مطالعه کاستی های موجود و لزوم اعمال آن، در آغاز به عدم قطعیت در قیمت انرژی و سپس به عدم قطعیت در پیش بینی بار تصریح می گردد. از نکات مهم این پژوهش در نظر گرفتن عدم قطعیت در پیش بینی بار علاوه بر قیمت انرژی می باشد. در ادامه به مدلسازی عدم قطعیت ها با بهره گیری از توابع چگالی نرمال لگاریتمی و نرمال پرداخته می گردد. با در نظر داشتن اعمال متغیرهای تصادفی و احتمالی از شبیه سازی مونت کارلو به مقصود تاثیر این متغیرها بر استراتژی نیروگاه مجازی جهت شرکت در بازار برق بهره گیری شده می باشد.
در فصل چهارم به نتایج شبیه سازی شبکه های مورد مطالعه به همراه تحلیل های لازم پرداخته می گردد. داده های موجود در جدولی تحت عنوان اطلاعات ورودی مساله اظهار شده می باشد. در بخش نخست با در نظر داشتن فرضیات مساله، قیود موجود ، تابع هدف، داده های موجود برای شبکه ی اول به کار رفته و در طی دوره ی زمانی 24 ساعت با بهره گیری از الگوریتم ژنتیک شبیه سازی و تحلیل    می گردد. سپس به مدلسازی عدم قطعیت ها و تاثیر آن بر مساله پرداخته می گردد. جهت این مدلسازی ها، سناریوهای متفاوتی به کار رفته می باشد که نتایج هر کدام از این سناریوها گردآوری شده می باشد. در این پژوهش شبیه سازی ها هم برای بازار انرژی و هم برای بازار رزرو انجام شده می باشد. به این نحو که در آغاز شبیه سازی برای بازار انرژی بدون عدم قطعیت و تحت عنوان شبکه ی مبنا و سپس با در نظر گرفتن عدم قطعیت ها شکل گرفته و در ادامه به چگونگی ی حضور نیروگاه مجازی در بازار رزرو(ضمن در نظر گرفتن بازار انرژی) تصریح دارد. در ادامه به شبکه ی دوم، قیود به کار رفته و تابع هدف آن همانند حالت قبل و تحت الگوی منظم بازار انرژی، بازار رزرو و استراتژی نیروگاه مجازی بدون در نظر گرفتن عدو قطعیت ها و در نهایت به اعمال عدم قطعیت ها با در نظر داشتن سناریوهای متفاوت پرداخته خواهد گردید.
در فصل پنجم به نتیجه گیری و ارائه پیشنهاداتی در جهت ادامه ی این طرح جهت علاقمندان به این موضوع شده می باشد. به امیدی که مفید و کاربردی واقع گردد.
 
***ممکن می باشد هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود اما در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل و با فرمت ورد موجود می باشد***

متن کامل را می توانید دانلود نمائید

زیرا فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به گونه نمونه)

اما در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

 با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند

موجود می باشد

تعداد صفحه :118

قیمت : 14700 تومان

***

—-

پشتیبانی سایت :       (فقط پیامک)        serderehi@gmail.com

دسته‌ها: مهندسی برق