تخصيص ظرفيت توليد نيروگاه‌ها در بورس انرژي ايران با لحاظ پايداري استاتيكي سيستم قدرت

Allocation of power plants capacity in Iran's energy exchange considering static stability of power systems

در راستاي دستيابي به اهداف تجديد ساختار در بازار برق ايران، بورس برق به دليل نزديكي به بازار رقابت كامل و قيمت­هاي تعيين شده نزديك به بازار تعادلي راه­اندازي شد. از مزاياي معاملات بورس انرژي مي­توان به شفافيت بيشتر اطلاعات و قيمت­ها، كشف سريعتر قيمت، نوسان قيمت براساس واقعيت­هاي بازار و صنعت، نقد شوندگي بالاتر بازار و تأمين مالي براي توليدكنندگان، تأمين انرژي توزيع­كنندگان و مصرف­كنندگان، امكان نظارت بيشتر بر معاملات و رديابي تخلفات اشاره كرد. در بازار برق ايران، انجام معاملات خارج از بازار نقدشوندگي معاملات قبل از تحويل فيزيكي برق در روز بهره­برداري را شامل شده و نيروگاه­ ها در صورت عدم تحويل توان معامله شده در روز بهره­برداري مشمول كسر درآمد و جريمه نخواهند بود. لذا به منظور حفظ سرمايه­ هاي ملي، بررسي و امكان­ سنجي تحويل ظرفيت قابل معامله در روز بهره ­برداري توسط اپراتور مستقل سيستم الزامي است. از اين­رو اين مقاله به بررسي تاثير قيود و محدوديت­هاي شبكه برق، خصوصا محدوديت سوخت در تخصيص حداكثر ظرفيت مجاز توليد به نيروگاه­هاي شركت­كننده در بورس انرژي مي­پردازد. براي اين منظور در اين تحقيق تابع هدف به صورت دو سطحي تعريف شده است كه با استفاده از ادغام الگوريتم LP-metric با مجموع ضرايب وزني و تبديل آن به يك مسئله تك سطحي در نرم افزار گمز بهينه ­سازي مي­گردد. در ادامه روش پيشنهادي بر روي شبكه 24 شينه IEEE آزمايش شده و نتايج عددي مورد تحليل و بررسي قرار خواهند گرفت.

In order to achieve the goals of restructuring in the electricity market of Iran, the stock exchange was launched due to its proximity to the full competition market and the prices set close to the equilibrium market. The benefits of trading in energy stocks include more transparency of information and prices, faster price discovery, price fluctuations based on market and industry realities, higher market liquidity and financing for producers, supplying energy to distributors and consumers, allowing more control over deals and tracking offenses. In the Iran electricity market, transactions outside the market include the liquidity of transactions before the physical delivery of electricity on the day of operation; and the plants will not be fined in the event of non-delivery of the traded power on the day of operation. Therefore, to maintain national capital, the verification and feasibility of delivery of negotiable capacity on the day of operation by the independent operator of the system is mandatory. This paper examines the effect of the constraints and restrictions mentioned in the electricity grid, especially the fuel constraints on allocating the maximum allowable production capacity to power plants participating in the Energy Exchange. For this purpose, the objective function is defined in two levels, which is optimized by integrating the LP-metric algorithm with the sum of weight coefficients and converting it into a single-level problem in GAMS software. The proposed method is tested on the IEEE 24-bus network and the numerical results are analyzed.