بررسي تاثير حضور نيروگاه هاي بادي بر قيمت بازار و قابليت اطمينان سيستم قدرت در بازار رقابتي غيركامل

Effects of Wind Power plants on Energy Price and Power Systems Reliability in Imperfect Competition Electricity Market

مزاياي توليد برق از انرژي باد، باعث گسترش روزافزون نيروگاه هاي بادي در سرتاسر جهان شده ا ست. هزينه پايين توليد و مزاياي زيست محيطي نيروگاه هاي بادي از دلايل مهم استفاده از انرژي باد مي باشد. از طرف ديگر هزينه هاي عدم قطعيت در توليد و كنترل خروجي توربين هاي بادي از جمله مشكلاتي است كه براي بهره برداران و بازارهاي برق به وجود مي آيد. از اقدامات اساسي جهت افزايش نفوذ توان بادي، بررسي اثرات اين نفوذ در شبكه هاي قدرت تجديدساختاريافته مي باشد. در اين مقاله اثر حضور نيروگاه هاي بادي بر قيمت بازار و قابليت اطمينان سيستم قدرت در سطح توليد و در بازه زماني يكساله مورد ارزيابي قرار گرفته است. روش پيشنهادي بر روي شبكه 24 شينه IEEE-RTS آزمايش شده و سعي شده است با درنظر گرفتن درصد رزروهاي مختلف و كشش هاي قيمتي تقاضاي متفاوت، نتايج واقعي تري نسبت به بازار و قابليت اطمينان شبكه بدست آيد. در شبيه سازي، اثر عدم قطعيت هاي رزرو شبكه در نظر گرفته شده و همچنين از شبيه سازي مونت كارلو جهت مدلسازي باد استفاده مي شود. اين مطالعه با شبيه سازي طرح هاي اضافه شدن و جايگزين شدن توليد كنندگان توان بادي در شبكه، سعي در بررسي و مقايسه نتايج طرح ها با يكديگر داشته تا از اين طريق، تغييرات قابليت اطمينان سيستم و كارايي بازار، همزمان مورد ارزيابي قرار گيرد. نتايج بدست آمده حاكي از تاثير مثبت همزماني تخصيص رزرو و طرح هاي پيشنهادي بر اطمينان و كارايي بازار است.

The benefits of wind power generation have led to an ever-increasing expansion of wind farms around the world. The low cost of production and the environmental benefits of wind farms are some of the main reasons for using wind energy. On the other hand, uncertainty costs in the production and control of the output of wind turbines are among the problems that are being encountered for electricity operators and markets. One of the basic measures to increase the penetration of wind power is to study the effects of this penetration on the restructured power grids. In this study, the effects of wind power plants on the market price and power system reliability in generation sector is evaluated in the one-year period. The proposed method is tested on IEEE-RTS 24 bus network and it will be tried to obtain more realistic results compared to the market and reliability of the network, taking into account the different Reserves percentage and price elasticity of demands. In simulations, the effect of network reservation uncertainty is considered. Also, Monte Carlo simulation is used for wind modeling. This study attempts to compare the results of adding and replacing wind power producers in the grid to assess the changes in the system reliability and market efficiency. The results indicate a positive effect of concurrency of allocation of reserves and proposed schemes on reliability and market efficiency.