پایان نامه

مقطع کارشناسی ارشد

رشته: مهندسی برق-گرایش قدرت

عنوان: ارزیابی تأثیر حضور واحد تولید پراکنده بر عملکرد خرده­فروش در بازار برق

استاد راهنما: جناب آقای دکتر تقی بارفروشی

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

چکیده:

در سال­های اخیر، با گسترش فزاینده­ی مصرف برق، نیاز به افزایش تولید انرژی و استفاده از منابع تجدیدپذیر در تولید انرژی الکتریکی به دلایل زیست­محیطی و اقتصادی افزایش یافته است که در این میان واحدهای تولید پراکنده مورد توجه قرار گرفته­است. در ساختار عمودی، اغلب سیاست­های یکسانی برای مصرف­کنندگان متفاوت در نظر گرفته می­شود در صورتیکه در سیستم تجدیدساختار شده، این امکان برای مصرف­کنندگان فراهم است که با مشارکت در بازار برق مشارکت داشته باشند.

در این پایان­نامه، تأثیر حضور واحد تولید پراکنده از نوع حرارتی بر عملکرد خرده­فروش در بازار برق در بازه زمانی کوتاه­مدت و میان­مدت مورد مطالعه قرار گرفته است. خرده­فروش مورد نظر در این پایان­نامه قرارداد آینده و قیمت فروش پیشنهادی به مصرف­کنندگان خود را تعیین می­نماید، بطوریکه عدم­قطعیت در قیمت­های بازار اشتراکی و تقاضای مصرف­کننده را در نظر می­گیرد. نوآوری انجام شده در این پایان­نامه این است که فرض شده است خرده­فروش واحد تولید پراکنده­ی مقیاس کوچک از نوع حرارتی در اختیار دارد و می­تواند علاوه بر مشارکت در بازار اشتراکی و آینده، در برخی از ساعت­ها بخشی از بار مورد نیاز خود را از طریق واحد مقیاس کوچک تأمین نماید. به منظور مدل­سازی عدم قطعیت قیمت بازار لحظه­ای و تقاضای مصرف­کنندگان از مجموعه­ای از سناریوها استفاده شده است. با توجه به بالا بودن حجم مسئله، به منظور کاهش حجم محاسبات با دقت مطلوب، از یک روش کاهش سناریو استفاده شده است. مدل برنامه­ریزی تصادفی دو مرحله­ای ارائه شده یک مسئله برنامه­ریزی آمیخته­ی عدد صحیح (MILP) است که با استفاده از نرم­افزار GAMS حل می­شود. مدل ارئه شده در دو مطالعه موردی به ترتیب با بازه­ی زمانی کوتاه­مدت و میان­مدت مورد آزمایش قرار گرفته است. نتایج بدست آمده به ازاء مقادیر مختلف هزینه بهره­برداری واحد حرارتی و مقادیر مختلف ضریب نفوذ واحد حرارتی نشان می­دهد، استفاده از منابع انرژی پراکنده در بخش خرده­فروشی، علاوه بر اینکه سود خرده­فروش را افزایش می­دهد باعث کاهش ریسک و کاهش قیمت فروش پیشنهادی به مصرف­کنندگان نیز می­شود.

کلمات کلیدی:

بازار برق، بازار آینده، تولید پراکنده، بازار اشتراکی، خرده­فروش، عدم­قطعیت

فصل اول

مقدمه

1-1       پیشگفتار

از جمله مباحثی که هم اکنون پیش روی تصمیم­گیران و سیاست­گذاران صنعت برق در بسیاری از کشورهای دنیا قرار دارد، تفکر تغییر شکل ساختار این صنعت مطابق با روند افزایش کارایی و رقابت در دیگر صنایع می­باشد. لزوم حرکت در این مسیر به دلایل مختلفی چون سرمایه­بر بودن، نا کارآیی اقتصادی ساختار سنتی و انحصاری بودن آن غیر قابل انکار می­باشد.

با گسترش فزاینده­ی مصرف برق، نیاز به افزایش تولید انرژی و استفاده از منابع تجدیدپذیر در تولید انرژی الکتریکی به دلایل زیست­محیطی و اقتصادی افزایش یافته است که در این میان واحدهای تولید پراکنده مورد توجه قرار گرفته­است ]1[. انتظار می­رود در آینده­ای نزدیک استفاده از واحدهای تولید پراکنده در بخش خرده­فروشی بازار برق بطور قابل ملاحظه­ای افزایش یابد. شرکت­های خرده­فروشی در بازار برق به عنوان واسط بین تولیدکنندگان و مصرف­کنندگان فعالیت می­نمایند. فعالیت خرده­فروشان شامل خرید انرژی از بازار عمده­فروشی به منظور فروش آن به مصرف­کنندگان می­باشد. برای یک بازه زمانی میان­مدت، این شرکت­ها باید برای غلبه بر ریسکی که به دلیل متغیر بودن قیمت­های بازار اشتراکی به وجود می­آید، در مورد جایگاه خود در بازار آینده تصمیم­گیری کنند. مسئله مهم این است که خرده­فروشان به یک دانش و آگاهی دقیق در مورد قیمت­های بازار اشتراکی در طول بازه زمانی قراردادهای آینده دست یابند تا بتوانند تصمیمات درستی را در مورد این قراردادها اتخاد نمایند.

امروزه با ایجاد رقابت در سیستم­های قدرت و تجدید ساختار آن، بسیاری از مسائل گذشته تغییر کرده و مسائل جدید و عدم­قطعیت­هایی در مسائل وارد شده که این مسئله انگیزه­ای بسیار قوی جهت استفاده از برنامه­ریزی تصادفی را در حل مسائل ایجاد نموده است. برنامه­ریزی تصادفی یک چارچوب مدل­سازی مناسب را فراهم می­آورد بطوریکه در آن مسائل تصمیم_­­گیری تحت شرایط عدم قطعیت به طور مناسب فرمول­بندی می­شود ]2[ و ]3[ . برنامه­ریزی تصادفی به داشتن اطلاعاتی در مورد توابع توزیع پارامترهای غیر­قطعی مثل، قیمت بازار اشتراکی متکی است. هنگامیکه پارامترهای غیر­قطعی با استفاده از توابع توزیع پیوسته یا گسسته مدل می­شوند، امکان فرمول­نویسی یک مسئله برنامه­ریزی ریاضی که عدم­قطعیت در این پارامترها را در نظر می­گیرد امکان­پذیر خواهد شد. هر پارامتر غیر­قطعی توسط مجموعه­ای از نتایج یا سناریو مدل می­شود، بطوریکه هر کدام از سناریوها یک تحقق محتمل از پارامترهای غیر­قطعی را با یک احتمال وقوع مربوطه نشان می­دهد. معمولا تعداد سناریوهای مورد نیاز برای نشان دادن یک پارامتر غیر­قطعی بسیار زیاد است. برای این منظور از روش­های کاهش سناریو برای کاهش تعداد سناریوها استفاده می­شود در حالیکه مشخصات تصادفی پارامترهای غیر­قطعی محفوظ بماند.

عمده­ترین هدف شرکت در بازار آینده غلبه بر ریسک مربوط به عدم­قطعیت قیمت بازار اشتراکی است. بنابراین، مدل کردن ریسک مرتبط با تصمیمات گرفته شده توسط نمایندگان بازار منطقی است. این کار را می­توان مستقیمأ از طریق وارد کردن مقدارهای ریسک در مسئله برنامه­ریزی تصادفی انجام داد ]4[ .

پایان­نامه حاضر ضمن ارائه ­ یکی از مصادیق تجدیدساختار در صنعت برق(نقش واحد تولید پراکنده­ی مقیاس کوچک بر عملکرد خرده­فروش در بازار برق) نتایج حاصل از حضور آن در بازار برق را مورد بررسی قرار خواهد داد. در این فصل به معرفی اهداف کلی طرح و محتویات فصل­های آینده پرداخته می­شود.

خرده­فروش در نظر گرفته شده در این پایان­نامه برای تعیین قرارداد آینده و قیمت فروش پیشنهادی به مصرف­کنندگان خود باید عدم­قطعیت در قیمت­های بازار اشتراکی و تقاضای مصرف­کننده را در نظر بگیرد، همچنین باید این احتمال را در نظر بگیرد که اگر قیمت فروش پیشنهادی به مصرف­کنندگان تا حد کافی رقابتی نباشد مصرف کننده ممکن است خرده­فروش دیگری را انتخاب کند. پس از تصمیم­گیری در مورد بازار آینده و انتخاب قیمت فروش، خرده­فروش باید خرید و فروش خود را در بازار اشتراکی تعیین کند.

نوآوری این پایان­نامه این است که فرض شده است خرده­فروش واحد تولید پراکنده­ی مقیاس کوچک از نوع حرارتی در اختیار دارد و می­تواند علاوه بر مشارکت در بازار اشتراکی و آینده، در برخی از ساعت­ها بخشی از بار مورد نیاز خود را از طریق واحد مقیاس کوچک تأمین نماید و از این طریق به حداکثر سود دست یابد. با توجه به اینکه قیمت بازار اشتراکی و تقاضای مصرف­کنندگان در مدل پیشنهادی دارای عدم قطعیت می­باشد، مدل ارائه شده از نوع تصادفی است. مدل برنامه­ریزی میان­مدت تصادفی دو مرحله­ای ارائه شده یک مسئله برنامه­ریزی آمیخته­ی عدد صحیح (MILP) است که با استفاده از نرم­افزار GAMS مدل شده است.

 برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.