پیشنهاددهی انرژی الکتریکی در بازار توأم انرژی و رزرو برای تولیدکننده برق با واحدهای حرارتی و بادی

نوع مقاله : مقاله برق

نویسندگان

1 گروه مدیریت دانشگاه علامه طباطبائی، تهران، ایران

2 گروه مدیریت صنعتی، دانشکده مدیریت و حسابداری، دانشگاه علامه طباطبائی، تهران، ایران.

3 دانشکده مدیریت و حسابداری دانشگاه علامه طباطبائی تهران ایران

چکیده

امروزه با گسترش استفاده از انرژی باد در تولید برق بزرگ‌ترین چالش پیش روی مالکان واحدهای بادی برنامه‌ریزی نحوه مشارکت و ارائه استراتژی پیشنهاددهی در بازار برق است. از آنجاییکه توان تولیدی مزرعه بادی دارای عدم قطعیت و ریسک بالایی است، این واحدهای تولیدی به دلیل عدم تعادل بین توان برنامه‌ریزی شده برای عرضه به بازار و توان واقعی‌‌ تولیدی‌شان ملزم به پرداخت جریمه خواهند شد. در این پژوهش به منظور کاهش ریسک عدم تعادل واحد بادی از مشارکت هماهنگ واحدهای حرارتی و بادی برای شرکت در بازار روز بعد و رزرو استفاده شده است. هدف اصلی این پژوهش ارائه مدلی برای تعیین استراتژی پیشنهاددهی بر مبنای متغیر تصادفی فازی است که برای اولین بار مورد استفاده قرار گرفته است. عدم قطعیت موجود در قیمت های بازارهای روز بعد، رزرو و لحظه‌ای به صورت متغیر تصادفی فازی و عدم قطعیت موجود در میزان تولید توان بادی به صورت عدد فازی LR در نظر گرفته شده است. مدل پیشنهادی به‌دنبال بیشینه‌سازی سود مورد انتظار با قابلیت تنظیم ریسک می‌باشد که با تنظیم سطح امکان و احتمال مدل بر اساس میزان ریسک‌پذیری مورد نظر تصمیم‌گیرنده انجام می‌شود. رویکرد پژوهش، مدلسازی ریاضی است که به صورت یک برنامه‌ریزی خطی مختلط عدد صحیح ارائه شده و بر روی یک نیروگاه برق حرارتی پیاده سازی شده است. اعتبار مدل ارائه شده با رویکرد تحلیل حساسیت مورد تأیید قرار گرفت و یافته‌های تحقیق نشان داد که هم افزایی حاصل از هماهنگ‌سازی واحد بادی و حرارتی سبب افزایش سود نسبت به حالت فعالیت مستقل آنها می‌شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Co-optimized bidding strategy of an integrated wind-thermal system in electricity day ahead and reserve market under uncertainties

نویسندگان [English]

  • Mehrnoosh Khaji 1
  • maghsoud amiri 2
  • Mohammad taghi Taghavifard 3
1 management faculty , Allame Tabataba'e University, Tehran, Iran.
2 Industrial Management Dept, Faculty of Management and Accounting , Allameh Tabataba’i University, Tehran, Iran
3 Associate Professor , Department of Management and Accounting , Allameh Tabataba’i University, Tehran, Iran
چکیده [English]

Nowadays renewable energy sources, such as wind and solar, whether independently or integrated with other resources, are considered in power system, specifically self-scheduling, bidding and offering strategy problems. However, the uncertain nature of these sources has turned out the greatest challenge for their owners, which makes the bidding and offering in the restructured electricity market more complicated because wind energy generation may cause penalty fees for its generation mismatches. Hence, the primary objective of this paper is to suggest a novel bidding strategy framework based on fuzzy random variable for a wind-thermal system in the electricity market for the first time. The uncertainties associated with day ahead energy, spinning reserve market prices and imbalance prices, are characterized by random fuzzy variables and the uncertainties associated with wind power outputs are modeled as a LR fuzzy numbers. The proposed self-scheduling model maximizes the expected profits while it controls the risk by providing different possibility and probability levels for decision makers.

A mathematical modeling approach is applied in this research by using a mixed-integer non-linear programming model which is implemented in Lingo software in a case study of thermal generation unit to investigate the efficiency of the proposed model. A sensitivity analysis is applied to validate the performance of the proposed model. Numerical results reveal that taking advantage of wind power generation alongside with thermal generation will substantially increase the profitability of the integrated generation company.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Coordinated bidding strategy
  • electricity market
  • wind farm
  • uncertainty
  • fuzzy random variable
  • possibility theory