بررسی و بهینه سازی ارائه سرویس های جانبی با بکارگیری الگوریتم هوشمند
چکیده
در سیستم های قدرت هر لحظه امکان خارج شدن یک یا چند ژنراتور یا خط انتقال از شبکه برق وجود دارد. با توجه به این مساله، باید برای هر واحد قدرت اضافی به عنوان سرویسهای جانبی پیش بینی شود تا از خاموش شدن سیستم جلوگیری گردد. به منظور ایجاد انگیزه و عملکرد مطمین سیستم در یک محیط رقابتی سالم سرویسهای جانبی مختلفی باید توسط اپراتور مستقل سیستم ارایه گردند. از طرفی سرویسهای جانبی مورد نیاز شبکه باید به صورت بهینه بین واحدها تخصیص یافته تا از نظر اقتصادی با اهداف مطلوب سیستم مغایرتی نداشته باشد. اپراتور مستقل سیستم برای ایجاد رقابت در بازار سرویسهای جانبی مناقصه هایی را ترتیب می دهد. سرویسهای جانبی که در این پایان نامه مورد بررسی قرار می گیرند عبارتند از: تنظیم فرکانسی ، رزرو چرخان ، رزرو غیر چرخان و رزرو جایگزین شونده. دو روش مناقصه برای فراهم کردن این سرویسها وجود دارد. روش اول ، روش متوالی است که در این روش مناقصه برای هر سرویس جانبی به صورت جداگانه انجام می شود. روش دیگر روش همزمان است که در این روش سرویسهای جانبی بر پایه زمان پاسخ اولویت بندی می شوند. در این پایان نامه این روشها بررسی شده اند. مناقصه rational buyer و مناقصه قیمت گذاری مرزی به عنوان دو روش مناقصه همزمان معرفی شده اند. روشهای ارایه شده در گذشته برای حل مساله rational buyer در این پایان نامه توضیح داده شده اند و همچنین روشی مبتنی بر ماتریس مشارکت برای حل این مساله ارایه شده است و با دو مطالعه موردی با دو روش دیگر مقایسه شده است. در این پایان نامه همچنین مناقصه ای بر پایه rational buyer ارایه شده است و با مناقصه rational buyer و مناقصه قیمت گذاری مرزی مقایسه شده است و با مطالعه موردی مزیت این روش مناقصه بر روشهای دیگر تایید شده است. از طرفی ارایه انرژی و سرویسهای جانبی برای هر واحد تولیدی پر هزینه است در نتیجه برای بهره برداری و مدیریت بهینه باید این دو سرویس به صورت کاملا اقتصادی توزیع شوند. در این پایان نامه برای بررسی دیسپاچینگ توامان انرژی و سرویس های جانبی برای سادگی و بدون اینکه به اصل قضیه خدشه ای وارد شود، ذخیره چرخان مورد بررسی قرار خواهد گرفت و مدل استفاده شده برای تخصیص بهینه رزرو چرخان بررسی شده است. مساله به صورت مساله بهینه سازی اقتصادی بطوریکه تولید کننده ها محدودیت های توان (mw) و ظرفیت ذخیره (mw) خود را با قیمت پیشنهادی خود ارایه می دهند، فرمول بندی شده است. در این پایان نامه تخصیص توامان رزرو چرخان و توزیع انرژی بر روی شبکه های استاندارد 6 ژنراتوری 30 باس ieee و 17 ژنراتوری 57 باس ieee پیاده سازی و شبیه سازی شده است و برنامه ریزی تولید انرژی و ارایه رزرو چرخان برای دوره 24 ساعتی انجام شده است. آنالیز حساسیت، تاثیر تفکیک منطقه ای، تاثیر محدودیت های ناشی از ramp-rate و تاثیر سیستم پرداخت و تسویه بر روی شبکه 6 ژنراتوری بررسی شده، سپس آنالیز هزینه منفعت و قیمت گذاری بر روی هر دو شبکه پیاده شده است. در پایان تاثیر تقاضاهای حساس به قیمت بر روی متعادل سازی قیمت های تمام شده مورد مطالعه قرار گرفته است.
