ساختاري مبتني بر نظريه بازي جهت مديريت تراكم بر اساس برنامه‌ريزي مجدد ژنراتورها و اجراي پاسخ‌گويي بار

A Game Framework for Congestion Management Based on Generators Re-Dispatching and Demand Response

در اين مقاله الگوريتمي جهت مديريت تراكم بر اساس برنامه‌ريزي مجدد توليد و مصرف پيشنهاد مي‌شود. الگوريتم پيشنهادي شامل دو بخش مي‌باشد: 1) برنامه‌ريزي مجدد توليد و 2) مديريت سمت مصرف. در الگوريتم پيشنهادي مديريت سمت مصرف بر اساس پاسخ‌گويي بار مي‌باشد و اجراي آن بر اساس مكانيزم بازار ارائه مي‌شود كه منفعت خرده‌فروشان نيز در آن لحاظ مي‌گردد. بر اساس الگوريتم پيشنهادي دو شرط جهت مديريت تراكم بررسي مي‌شود: نخست جهت تأمين امنيت شبكه اپراتور مستقل سيستم (ISO) قيود خطوط را بررسي مي‌كند كه آيا نقضي رخ داده است؟ در صورتي كه پاسخ مثبت باشد برنامه‌ريزي مجدد ژنراتورها انجام مي‌شود. در مرحله بعدي ISO بررسي مي‌كند كه آيا جهش قيمتي رخ داده است؟ در صورتي كه پاسخ مثبت باشد ISO با استفاده از سيگنال‌هاي اقتصادي خرده‌فروشان را جهت كاهش تقاضايشان در باس‌هاي مشخص، تشويق و راهنمايي مي‌كند. خرده‌فروشان در واكنش به سيگنال‌هاي اقتصادي و جهت بيشينه‌كردن درآمدشان، در معامله پاسخ‌گويي بار با DRAs شركت مي‌كنند و تقاضاهاي جديدشان را براي ISO ارسال مي‌كنند. جهت مدل‌سازي رفتار شركت‌كنندگان در معامله پاسخ‌گويي بار از تئوري بازي‌ استكلبرگ استفاده مي‌شود كه در آن خرده‌فروشان به عنوان بازيكن‌هاي پيشرو، بر اساس سيگنال‌هاي اقتصادي اپراتور بازار مقادير كاهش تقاضا و قيمت خريد پاسخ‌گويي بار را مشخص مي‌كنند و DRAs به عنوان بازيكن‌هاي پيرو جهت بيشينه‌كردن سودشان بر اساس استراتژي خرده‌فروشان با هم رقابت مي‌كنند. در اين مقاله الگوريتم پيشنهادي براي شبكه 14باس اجرا مي‌شود. نتايج شبيه‌سازي‌ها نشان مي‌دهد كه مديريت تراكم بر اساس الگوريتم پيشنهادي ضمن كاهش تراكم شبكه سبب افزايش منفعت خرده‌فروشان نيز مي‌گردد.

This paper proposes a new algorithm for addressing the congestion problem in the network through generation and demand rescheduling. A demand response market based programming is developed for demand rescheduling by capturing the benefit of retailers. In the proposed algorithm two tasks are implemented by the ISO for controlling network security and spark prices. In the case of any network defect, generator re-dispatching is conducted by the ISO and in the case of any spark price, retailers’ demands in specific buses decrease via some economic signals, sent by the ISO. Having such economic signalsthe retailers then participate in a demand response trade with demand response aggregators (DRAs) to optimize their incomes and next to resubmit their demands to the ISO. A Stackelberg game is employed to capture the interplay among retailers, the leaders, and DRAs, the followers. Retailers choose their strategies, the amount and price of required demand response. Then, DRAs compete based on the retailers’ strategies to maximize their payoffs and to choose their strategies, the demand response sale amount. An IEEE bus test network with 14 buses is considered to demonstrate the feasibility of the proposed method. The paper demonstrates that the proposed method enables to alleviate the congestion problem while the retailers’ incomes increase.