برنامه‌ريزي ميان‌مدت مصرف‌كننده‌هاي راهبردي انرژي الكتريكي در بازارهاي رقابتي برق و در شرايط عدم قطعيت

Medium term Planning of Strategic Consumer in Competitive Electricity Markets Under Uncertainty

در اين مقاله، چهارچوبي به‌ منظور تدوين برنامه ميان‌مدت مصرف­ كننده در بازار آينده و لحظه‌اي در شرايط عدم ­قطعيت ارائه مي‌شود. رفتار راهبردي مورد نظر براي مصرف‌كننده راهبردي در اين مقاله، تعيين تقاضا بر اساس قيمت پيشنهادي به بازار و خريد مقداري مناسب از بازار آينده مي‌باشد. عدم­ قطعيت در ارائه پيشنهاد قيمت توسط توليدكنندگان نيز به ­صورت مجموعه­ اي از سناريوها مدل شده است. مسئله برنامه‌ريزي موردنظر، در قالب مسئله بهينه­‌سازي تصادفي دومرحله‌اي و دو­سطحي مدل­‌سازي شده، كه در مرحله اول مقدار تقاضاي خريداري‌شده در قرارداد آينده و در مرحله دوم تعاملات بازار لحاظ مي‌شود. با به‌كارگيري روابط مناسب KKT، مسئله دومرحله‌اي دوسطحي اوليه به يك مسئله تك‌مرحله‌اي دوسطحي شده و سپس به يك مسئله يك ­سطحي موسوم به برنامه‌ريزي رياضي با قيود تعادل تبديل مي‌شود. به‌ منظور ارزيابي عملكرد مدل ارائه‌شده، بر روي شبكه برق منطقه مازندران و گلستان اعمال شده و نتايج آن در حالت‌هاي مختلف گزارش و تحليل شده است.

This paper propses a novel framework for medium term planning of strategic consumer in both the future and spot market under uncertainty. The strategic behavior of a strategic consumer is determined based on optimal bidding to the spot market and the best selling in the future market to maximize expected profit. The uncertainty in procedurs offer curves is also modeled via sets of scenarios. The problem is modeled as a two-stage bi-level stochastic optimization problem, where in the first stage the demand purchased from the future market is obtained and in the second stage the required demands which should be purchased from the spot market, are calculated as stochastic variable. The primary two stage bi-level problem is changed to a single stage bi-level optimization problem by using KKT conditions, that renders to a single level problem that known as a mathematical program with equilibrium constraints (MPEC). In order to assess the proposed framework, the proposed model is examined on the transmission network of MAZANDARAN regional electric company (MREC) and results are reported and discussed in several cases.