Transmission Congestion Management Considering Uncertainty of Demand Response Resources’ Participation

درشبكه قدرت هوشمند، منابع پاسخگويي بار (DRRs) به عنوان يك نيروگاه مجازي جهت افزايش كفايت سيستم قدرت معرفي مي‌شوند. گاهي اوقات منابع پاسخگويي بار قادر نيستند كه بار خود را به دليل برخي از عوامل خارجي كاهش دهند. در اين مقاله، مدل قابليت اطمينان يك منبع پاسخگويي بار شبيه به نيروگاه‌هاي سنتي با چند حالت توان خروجي تشكيل مي‌شود و احتمال فركانس رخداد و نرخ خروج از هر حالت توان خروجي به دست مي‌آيد. منابع پاسخگويي بار به عنوان محصول اجراي برنامه‌هاي پاسخگويي بار، قابليت به كارگيري در مديريت تراكم شبكه قدرت را دارا هستند. بنابراين، مقاله حاضر مدل بهينه مديريت تراكم را با استفاده از منابع پاسخگويي بار با چندين حالت توان خروجي تحت عنوان CM_DRR ارايه مي‌كند. در روش پيشنهادي، بهره‌بردار مستقل سيستم، تراكم موجود خطوط انتقال را علاوه بر به كارگيري منابع پاسخگويي بار، با استفاده از تغيير برنامه توليد واحدها و قطع اجباري بار برطرف مي‌نمايد. رژيم مشاركت منابع پاسخگويي بار از روي اطلاعات تاريخي ساعتي مربوط به ناحيه Connecticut در New England به دست مي‌آيد. همچنين تاثير مقادير مختلف ظرفيت‌ منابع پاسخگويي بار بر روي هزينه مديريت تراكم و هزينه قطع اجباري بار ارزيابي مي‌شود. نتايج حاصل از به كارگيري مدل پيشنهادي بر روي شبكه 24 شينه RTS، بهره‌وري چارچوب كاري CM_DRR را نشان مي‌دهد.

Under the smart grid environment, demand response resources (DRRs) are introduced as a virtual power plant which enhance power system adequacy. DRRs often fail to reduce their load due to some external factors. In this paper, a reliability model of a DRR is constructed as multi-state conventional generation units, where the probability, frequency of occurrence, and departure rate of each state can be acquired. DRRs as consequence of demand response program implementation can be applied to transmission congestion management. Therefore, this paper presents an optimal model of congestion management (CM) by means of multi-state DRRs, namely CM_DRR. In the proposed approach, in addition to DRRs, independent system operator relieves the existing transmission line congestions using the combination of generating unit rescheduling and involuntary load shedding. The hourly historical data associated with the Connecticut region in New England is employed to achieve the DRRs’ participation regime. Moreover, the impact of different capacities of DRRs on the congestion management cost and load shedding cost is evaluated. Results of applying the aforementioned model to the 24-bus Reliability Test System (RTS) indicate the efficacy of CM_DRR framework.