مديريت تبادل سيستم‌های چندناحيه‌ای در شرایط شرکت بازیگران شین‌های خارجی در بازارهای چندگانه مجزا
محورهای موضوعی : مهندسی برق و کامپیوتر
1 - دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
2 - دانشگاه تربیت مدرس
کلید واژه: بازارهای برق چندگانه سیستم‌های چندناحیه‌ای بازیگران شین‌های خارجی مدیریت تبادل هماهنگ‌کننده,
چکیده مقاله :
در سال‌های اخیر، علاقه‌مندی برای تبادل انرژی بین نواحی یا کشورهای مختلف افزایش یافته است. یکی از روش‌های تبادل انرژی، شرکت‌دادن مستقیم تولیدکنندگان یا مصرف‌کنندگان در بازارهای نواحی دیگر با هماهنگی بهره‌برداران نواحی است. در این مقاله، سازوکاری به منظور مدیریت تبادلات سیستم‌های چندناحیه‌ای که در هر ناحیه یک بازار مجزا فعال است (بازارهای چندگانه مجزا) پیشنهاد شده است. در ساختار مورد نظر، امکان حضور بازیگران شین‌های خارجی در بازار هر ناحیه فراهم شده و سازوکار پیشنهادی توسط نهادی به نام هماهنگ‌کننده اجرا می‌شود. هماهنگ‌کننده، مدیریت تبادلات را به صورت یک فرایند تکراری، هم‌زمان با اجرای بازارهای نواحی تا حفظ کامل امنیت شبکه، با اجرای یک رویکرد فنی انجام می‌دهد. برای نشان‌دادن کارایی سازوکار پیشنهادی، مطالعات شبیه‌سازی بر روی یک سیستم سه‌ناحیه‌ای استاندارد (96- IEEE RTS) در شرایط سه‌بازاری انجام و نتایج آن مقایسه شده است.
In recent years, there has been an increasing attention in energy exchange among the various countries or areas. One of the methods for energy exchange, with coordinated by the area operators, is participation of producers and consumers in other area markets directly. In this paper, for multi-area power systems that there is a single market in each area (multiple markets structure), a mechanism for power exchange management is proposed. In the mentioned structure, the participation of external bus players in each market is possible. In the designed mechanism, the power exchange management is done by a proposed central coordinator entity. The coordinator performs the management of power exchange in an iterative decision-making process to maintain system security by using a technical approach. The simulation studies for a triple-market case in the standard three areas system (IEEERTS-96) are presented to validate the effectiveness of the proposed mechanism.
[1] A. Creti, E. Fumagalli, and E. Fumagalli, "Integration of electricity markets in Europe: relevant issues for Italy," Energy Policy, vol. 38, no. 11, pp. 6966-6976, Nov. 2010.
[2] F. Kunz, Managing Congestion and Intermittent Renewable Generation in Liberalized Electricity Markets, Ph.D Thesis, Technical University of Dresden, 2012.
[3] A. Ahmadi-Khatir, A. J. Conejo, and R. Cherkaoui, "Multi-area energy and reserve dispatch under wind uncertainty and equipment failures," IEEE Trans. Power Syst., vol. 28, no. 4, pp. 4373-4383, Nov. 2013.
[4] C. Yingvivatanapong, W. J. Lee, and E. Liu, "Multi-area power generation dispatch in competitive markets," IEEE Trans. Power Syst., vol. 23, no. 1, pp. 196-203, Feb. 2008.
[5] A. G. Vlachos and P. N. Biskas, "Balancing supply and demand under mixed pricing rules in multi-area electricity markets," IEEE Trans. Power Syst., vol. 26, no. 3, pp. 1444-1453, Aug. 2011.
[6] A. G. Vlachos and P. N. Biskas, "Simultaneous clearing of energy and reserves in multi-area markets under mixed pricing rules," IEEE Trans. Power Syst., vol. 26, no. 4, pp. 2460-2471, Nov. 2011.
[7] P. N. Biskas, D. I. Chatzigiannis, and A. G. Bakirtzis, "European electricity market integration with mixed market designs-part i: formulation," IEEE Trans. Power Syst., vol. 29, no. 1, pp. 458-465, Jan. 2014.
[8] P. N. Biskas, D. I. Chatzigiannis, and A. G. Bakirtzis, "European electricity market integration with mixed market designs-part ii: solution algorithm and case studies," IEEE Trans. Power Syst., vol. 29, no. 1, pp. 466-475, Jan. 2014.
[9] Market Coupling, A Major Step towards Market Integration, Available: http://www.epexspot.com/en/market-coupling
[10] T. Kristiansen, "A preliminary assessment of the market coupling arrangement on the Kontek cable," Energy Policy, vol. 35, no. 6, pp. 3247-3255, Jun. 2007.
[11] T. Kristiansen, "An assessment of the Danish-German cross-border auctions," Energy Policy, vol. 35, no. 6, pp. 3369-3382, Jun. 2007.
[12] L. Meeus, "Implicit auctioning on the Kontek Cable: third time lucky?," Energy Econ., vol. 33, no. 3, pp. 413-418, May 2011.
[13] A. Ahmadi-Khatir, M. Bozorg, and R. Cherkaoui, "Probabilistic spinning reserve provision model in multi-control zone power system," IEEE Trans. Power Syst., vol. 28, no. 3, pp. 2819-2829, Aug. 2013.
[14] A. Ahmadi-Khatir, A. J. Conejo, and R. Cherkaoui, "Multi-area unit scheduling and reserve allocation under wind power uncertainty," IEEE Trans. Power Syst., vol. 29, no. 4, pp. 1701-1710, Jul. 2014.
[15] ع. کریمی ورکانی، ح. سیفی و م. ک. شیخ‌الاسلامی، "چارچوبي براي مديريت تراکم و تسویه انرژی و ذخیره در بازارهاي برق چندگانه،" نشريه مهندسی برق و مهندسی کامپيوتر ايران، سال 12، شماره 2- الف، صص. 109-118، پاییز 1393
. [16] A. Karimi Varkani, H. Seifi, and M. K. Sheikh-El-Eslami, "Locational marginal pricing-based allocation of transmission capacity in multiple electricity markets," IET Gener. Transm. Distrib., vol. 8, no. 5, pp. 983-994, May 2014.
[17] A. Karimi, H. Seifi, and M. K. Sheikh-El-Eslami, "Market-based mechanism for multi-area power exchange management in a multiple electricity market," IET Gener. Transm. Distrib., vol. 9, no. 13, pp. 1662-1671, Sep. 2015.
[18] J. B. Ward, "Equivalent circuits for power-flow studies," Electr. Eng., vol. 68, no. 9, pp. 794-794, Sep. 1949.
[19] F. F. Wu and A. Monticelli, "Critical review of external network modelling for online security analysis," Int. J. Electr. Power Energy Syst., vol. 5, no. 4, pp. 222-235, Oct. 1983.
[20] H. E. Brown, Solution of Large Networks by Matrix Methods, 2 Ed., New York: Wiley-Interscience, 1985.
[21] D. Shi, Power System Network Reduction for Engineering and Economic Analysis, Ph.D Thesis, Arizona State University, 2012.
[22] M. Liu and G. Gross, "Role of distribution factors in congestion revenue rights applications," IEEE Trans. Power Syst., vol. 19, no. 2, pp. 802-810, May 2004.