تحليل شرايط وارونگي قيمت در بازارهاي برق تحت مدل‌هاي مختلف تخصيص پشت‌سرهم و همزمان

Analysis of Price Reversal Conditions in Electricity Markets under Various Sequential and Simultaneous Allocation Models

تحليل رفتار بازيگران و شرايط بازارهاي برق از طريق شبيه‌سازي مي‌تواند تصميم‌گيران بازار را در طراحي و سياست‌گذاري مناسب قبل از اجراي واقعي ياري نموده و از هزينه‌ها و مشكلات احتمالي آينده بكاهد. توجه به بازارهاي خدمات جانبي در كنار بازار انرژي در شبيه‌سازي‌ها اين امكان را فراهم مي‌سازد كه مدل‌هاي مختلف اجراي مناقصات و تخصيص كالاها به‌طور كارآمدتري مورد مقايسه و ارزيابي قرار گيرند. در اين مقاله، تاثير اجراي انواع مدل‌هاي تخصيص پشت‌سرهم و همزمان انرژي، رزرو چرخشي و رزرو جايگزين بر رفتار بازيگران، احتمال وقوع وارونگي قيمت و همچنين مبالغ پرداختي در بازارها مورد ارزيابي قرار مي‌گيرد. در اين راستا، ابتدا روشي مبتني بر سيستم چندعاملي و الگوريتم يادگيري تقويتي جهت شبيه‌سازي رفتار بازيگران در بازارهاي انرژي، رزرو چرخشي و رزرو جايگزين بيان مي‌شود. سپس، اين روش تحت انواع مدل‌هاي تخصيص پشت‌سرهم و همزمان بر روي يك سيستم نمونه شامل 17 توليدكننده با مشخصات هزينه‌اي و ظرفيتي گوناگون پياده‌سازي مي‌شود. تحليل‌ها و نتايج ارزيابي‌ها در خصوص شرايط وقوع وارونگي قيمت و مبالغ پرداختي تحت انواع مدل‌ها براي تصميم‌گيران و سياست‌گذاران بازارهاي برق مفيد خواهد بود.

Analysis of players behavior and electricity markets conditions through simulation can assist market decision-makers in appropriate designing and policy-making before actual implementation and can reduce costs and possible future problems. Considering ancillary service markets in addition to the energy market in simulations makes possible to compare and evaluate different market auction and commodity allocation models more efficiently. In this article, impacts of implementing different models of sequential and simultaneous allocation of energy, spinning reserve and replacement reserve on players behavior, possibility of price reversal, and payments in the markets are evaluated. In this regard, first, an approach based on the multi-agent system and the reinforcement learning algorithm is presented for simulating players behavior in the energy, spinning reserve and replacement reserve markets. Then, this approach is applied on a sample system including 17 generators, with various sizes and supply costs, under sequential and simultaneous allocation models. The analysis and evaluation results obtained about price reversal conditions and payments under different models will be useful for electricity markets policy- and decision-makers.