ترجمه بررسی تلفات هماهنگ در جریان برق و سیستم‌های قدرت

توضیحات

 عنوان فارسی: مدل‌سازی و بررسی تلفات هماهنگ در جریان برق و سیستم‌های قدرت بهینه قیمت‌گذاری حاشیه‌ای مکانی

عنوان انگلیسی مقاله ترجمه شده:

Modeling and investigation of harmonic losses in optimal power flow and power system locational marginal pricing

خلاصه : روش قیمت‌گذاری مکان حاشیه‌ای (LMP) یک استراتژی شناخته‌شده در معاملات بازار برق است. در این ساختار، تلفات فعال و تراکم انتقال، عوامل کلیدی تبعیض قیمت‌های گره‌خورده است. برای ایجاد سیگنال‌های درست اقتصادی توسط LMP ها، یک مدل‌سازی واقعی از سیستم برق، موردنیاز است. به‌طورکلی، سیستم برق و بارها به‌صورت خطی فرض شده و درنتیجه تلفات حاصل، به‌صورت موج‌های سینوسی خالص از جریان‌ها و ولتاژها در نظر گرفته می‌شود. بااین‌حال، اغلب سیستم‌های قدرت واقعی ممکن است با برخی مقادیر فرکانس‌های هماهنگ به دلیل حضور عوامل غیرخطی، آلوده شود. اگرچه بزرگی این مقادیر هماهنگ وابسته به متغیرهای فرکانس برق است اما ممکن است نادیده در نظر گرفته شوند، مقاله حاضر بیان می‌کند که این مقادیر هماهنگ، حتی تحت سطوح استاندارد، دارای اثرات قابل‌توجه روی انرژی کلی معاملات انرژی و به‌خصوص قیمت‌های گره‌ای و حقوق انتقال مالی (FTRs) است. به‌عنوان هدف مطالعه، برای ارزیابی تغییرات LPM و FTR با توجه به وضعیت هماهنگ، مفهوم پیشنهادی در سیستم‌های آزمون 6 مسیره و 24 مسیره نشان داده‌شده است. تغییرات حاصل از در نظر گرفتن تلفات هماهنگ نشان‌دهنده شکاف فزاینده بین درآمد کل و قیمت مصرفی و درنتیجه، گسترش در درآمد طرف انتقال است.

کلمات کلیدی : تخصیص تلفات هماهنگ، قیمت‌گذاری مکان حاشیه‌ای، جریان برق بهینه، مدل‌سازی تلفات، حقوق انتقال مالی

معرفی

بازارهای برق در طول سال‌های اخیر رشد کرده است، همان‌گونه که روش‌های اساسی آن‌ها از مفاهیم نظری صرف به پیاده‌سازی‌های عملی تبدیل‌شده است. در این محیط رقابتی، رویکرد اصلی برای عملکرد بازار و برنامه‌ریزی به تصویب رسید که سیاست قیمت‌گذاری حاشیه‌ای مکانی (LMP) برای تعیین قیمت‌های گره‌ای و کنترل ازدحام سیستم انتقال است. LMP در ارائه سیگنال‌های قیمت بازار و توافقات بازار، قابل‌توجه است. New York ISO، PJM، California ISO و غیره در میان چندین عاملان بازاری معروف که از این روش سود می‌برند، می‌باشد. [1-4] LMP در هر گره از سیستم برق به‌عنوان قیمت افزایشی تهیه یک واحد اضافی برق در گره مشخص می‌شود درحالی‌که محدودیت‌های امنیتی سیستم را تأمین می‌نماید.[5] این قیمت شامل نه‌تنها قیمت‌های حاشیه‌ای تولید انرژی بلکه قیمت تحویل به مشتریان در هر گره است. برای رسیدن به هدف موردنظر سیگنال‌های LMP، یعنی مخابره مؤثر و انگیزه‌های مؤثر، مقادیر دقیق هر مؤلفه قیمت باید به شرکت‌کنندگان در بازار ارسال شود. بنابراین، ارزیابی تغییرات در LMP ها با تغییر پارامترهای سیستم یک بینش به عملیات و عملکرد بازار برق برای منافع همه شرکت‌کنندگان در بازار ارائه می‌کند. این اطلاعات برای استراتژی‌های مناقصه از تولیدکنندگان و مصرف‌کنندگان [6]، مفید است. همچنین، تنظیم‌کننده می‌تواند منابع بازار را تخصیص و میزان رقابت بازار برق را به‌طور دقیق‌تر ارزیابی می‌کند. محاسبه LMP با استفاده از چارچوب جریان برق بهینه (OPF) و معادلات توازن قدرت [7] فرموله می‌کند. نتایج مسئله OPF به محدودیت‌های جریان شاخه‌ای، راهی که تلفات انتقالی در محاسبات در نظر گرفته می‌شود، حساس است. [8] همان‌گونه که اپراتورهای سیستم، قیمت‌گذاری حاشیه‌ای مکانی کامل اعمال می‌کند. (LMP) ، هر LMP دارای تلفات حاشیه‌ای است همان‌گونه که یک جزء از قیمت، همراه با مؤلفه‌های انرژی و تراکم است. بنابراین، LMP می‌تواند از یک مکان به مکان دیگر با توجه به اثرات تلفات فعال در شاخه‌های انتقال، متفاوت باشند. بااین‌حال، تقریب‌ها به محاسبات مؤلفه‌های LMP وارد می‌شود. [7-11] چون تلفات انتقال ذاتاً غیرخطی و همچنین ویژگی‌های نامشخص از سیستم‌های برق مدرن، دقت در محاسبه تلفات و همچنین قیمت‌گذاری را بهبود می‌بخشد و این بسیار مطلوب است. [12,13] بر این اساس، چندین مطالعه قبلی به بررسی نقش مدل افت انتقال در قیمت‌های گره‌ای و قیمت‌های عملیات سیستم برق اختصاص داده‌شده است. در مرجع [14]، اهمیت قیمت تلفات حاشیه‌ای مورداشاره قرارگرفته است، که ممکن است تا 20% در میان مناطق مختلف در منطقه تحت کنترل نیویورک بر اساس داده‌های واقعی تغییر کند. مرجع [12]، روش‌های متعدد برای معرفی و مدل‌سازی مؤلفه تلفات در LMP، را با در نظر گرفتن تأثیر شرایطی که در آن ازدحام رخ می‌دهد، توصیف می‌کند. در مرجع [11]، Hu و همکاران، تلفات شاخه‌های انتقال را که به‌عنوان خواسته‌های گره ساختگی در مسیرهای نهایی است، بررسی نمودند. بر اساس این مدل، یک‌روند محاسبه عامل تلفات معرفی می‌شود که سزاوار استقلال در انتخاب مسیر مرجع و ارائه دقیق‌تر در محاسبات تلفات است. اهمیت به دست آوردن تلفات دقیق و LMP ها نیز نشان داده می‌شود. در مرجع [15]، یک روش محاسبات LMP، بر اساس جریان بهینه DC ( DCOPF) در پیش‌بینی LMP مورداستفاده قرار می‌گیرد، جایی که تلفات خط نادیده گرفته می‌شود. در مرجع [16]، مدل DCOPF با عوامل توزیع تلفات و جریان برق بهینه AC (ACOPF) است که عمدتاً در دقت و صحت مدل‌سازی خطوط انتقال و تلفات، متفاوت است و ازنظر محاسبه LMP مقایسه می‌گردد. اگرچه مدل ACOPF دقیق‌تر است، محبوبیت DCOPF به دلیل تناسب طبیعی خود با مدل برنامه‌ریزی خطی (LP) است که آن را قوی و ازلحاظ محاسباتی کارآمد می‌کند.

توجه

• برای دانلود فایل کامل ورد لطفا اقدام به خرید نمایید.
• پس از خرید بلافاصله لینک دانلود فایل برای شما ایمیل خواهد شد.