برنامه ریزی توسعه شبکه های انتقال انرژی الکتریکی در محیط بازار رقابتی و تجدیدساختاریافته

شبکه¬ی انتقال به عنوان یکی از بخش¬های جدانشدنی صنعت برق و نقش انکارناپذیر آن در حوزه¬های بهره¬برداری و برنامه¬ریزی، پژوهشگران این صنعت را با چالش¬های متعددی روبرو ساخته¬ است. این چالش¬ها با تجدید ساختار در صنعت برق به مراتب گسترده¬تر و بیشتر گردیده ¬است. در نتیجه، برنامه¬ریزی توسعه انتقال (tep) برای پشتیبانی از رشد فزاینده¬ی تقاضای بار الکتریکی در محیط تجدید ساختار یافته از درجه اهمیت بالایی برخوردار است. در محیط تجدید ساختار یافته، هر یک از بازیگران بازار بدنبال بیشینه¬کردن سود خود از طریق شرکت در بازار می¬باشند. لذا امروزه ، مساله¬ی برنامه¬ریزی توسعه خطوط انتقال علاوه بر نقش سنتی خود (پشتیبانی از تامین انرژی مصرف¬کننده)، بایستی مسائل مربوط به شرکت¬کنندگان بازار برق یا همان بازیگران بازار را نیز درنظر بگیرد. از اینرو، در این پایان¬نامه با لحاظ کردن یک بازار حوضچه توان همراه با بیشینه¬سازی رفاه اجتماعی و کمینه¬سازی هزینه سرمایه¬گذاری در تابع هدف tep، سازوکارهای بازار برق با درنظرگرفتن شبکه¬ی انتقال بررسی و هزینه، درآمد و سود هر یک از بازیگران بازار و تاثیرپذیری آن¬ها از توسعه خطوط انتقال مورد مطالعه قرار می¬گیرد. در اینجا، علاوه بر نحوه¬ی توسعه خطوط انتقال و بررسی تاثیر آن بر سازوکارهای بازار برق، مساله¬ی قابلیت اطمینان و اثر آن بر بازار نیز ارزیابی می شود. در آخر از بهره¬وری انرژی بعنوان یک ابزار سودمند در برنامه¬ریزی توسعه سیستم، برای حل مساله tep استفاده شده است. از منظر ریاضی، مساله tep یک مساله برنامه¬ریزی غیرخطی آمیخته با اعداد صحیح(minlp) می¬باشد که حل آن با استفاده از حل¬گرهای سنتی بسیار زمانبر و نیز با بزرگ¬شدن شبکه عملاً غیرممکن می¬گردد. لذا این مساله با استفاده از تکنیک¬های خطی¬سازی به یک مساله برنامه¬ریزی خطی آمیخته با اعداد صحیح (milp) تبدیل و براحتی توسط حل-گرهای milp نظیر سیمپلکس حل می¬گردد. سرانجام برای نشان¬دادن کارایی مدل¬های پیشنهادی، مسالهtep موردنظر برروی دو سیستم 6 باسه گارور و 24 باسه ieee پیاده¬سازی شده است.