بهره برداری بهینه فنی و اقتصادی نیروگاه های مجازی با استفاده از مبادلات دوسطحی رقابتی

در سالهای اخیر به علت کمبود سوختهای فسیلی و در نتیجه افزایش قیمت آن ها و همچنین آلودگی های زیست محیطی مربوط به این نوع سوخت ها، استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر به طور قابل توجهی افزایش یافته است. هم چنین با توجه به منافع فنی و اقتصادی در استفاده از منابع انرژی پراکنده، این منابع نقش مهمی را در بازار برق ایفا می کنند. با توجه به ظرفیت کم منابع انرژی پراکنده و هم چنین ماهیت غیرقابل پیش بینی در تولید منابع انرژی تجدیدپذیر مانند منابع بادی و خورشیدی، بهره برداری از این منابع به عنوان واحد مستقل با مشکل مواجه شده است. نیروگاه های مجازی، سیستم های مدیریت انرژی غیرمتمرکزی هستند که با جمع آوری ظرفیت منابع انرژی پراکنده شامل واحدهای تولید پراکنده، ذخیره سازها و بارهای قابل قطع به عنوان یک واحد مستقل در بازار برق شرکت می کنند. در این پایان نامه نیروگاه های مجازی با جمع آوری منابع تولید پراکنده، از این منابع برای شرکت در بازار خرده فروشی برق و کمک به تأمین تقاضای پیش بینی شده شبکه توزیع استفاده می نمایند. هدف این پایان نامه، قیمت گذاری بهینه انرژی تولیدی نیروگاه های مجازی برای انعقاد قراردادهای دوجانبه بلندمدت با شرکت توزیع می باشد. در این راستا دو حالت مختلف در نظر گرفته می شود؛ در حالت اول هیچ رقابتی بین نیروگاه های مجازی برای پیشنهاد قیمت به شرکت توزیع و مشارکت در تأمین بار وجود ندارد. در این حالت، مجموع سود نیروگاه های مجازی بهینه می شود و نیروگاه های مجازی با توجه به قیمت بازار انرژی در پست های بالادست، قیمت پیشنهادی خود را به شرکت توزیع ارائه می کنند. در حالت دوم با استفاده از نظریه بازی، رقابت بین نیروگاه های مجازی مدل می شود. در این حالت، عمل بهینه سازی برای تمامی نیروگاه ها به صورت جداگانه انجام گرفته و ملاک پیشنهاد قیمت هر نیروگاه مجازی، قیمت بازار انرژی در پست های بالادست و هم چنین قیمت های پیشنهاد شده نیروگاه های مجازی همسایه می باشد. در هر دو حالت، شرکت توزیع به عنوان تنها مالک و بهره بردار شبکه توزیع، قیمت انرژی پیشنهادی نیروگاه های مجازی را با سود به دست آمده از بهره برداری از این نیروگاه ها مورد ارزیابی قرار داده و در مورد مقدار و زمانی که باید از واحدهای تولید پراکنده این نیروگاه ها بهره برداری کند، تصمیم گیری می نماید.