امروزه با توسعه روز افزون برنامه های پاسخگویی بار، مشارکت مشتریان در بهره برداری رو به افزایش است. پاسخگویی بار به سبب تأثیر آن بر قیمت تسویه بازار که معیار اصلی در جهت تشویق و یا بازدارندگی سرمایه گذاری در بخش تولید می باشد، می تواند موجب تغییرات جدی در روند توسعه تولید گردد. بنابراین، ضرورت در نظر گرفتن پاسخگویی بار در فرایند سرمایه گذاری در تولید احساس می شود. سیاستگذاران و قانونگذاران به فهم ساده و روشن تأثیرات بلندمدت پاسخگویی بار از جنبه های فنی و اقتصادی، برای اتخاذ تصمیمات مناسب نیاز دارند. در این رساله، با مدلسازی تأثیرات متقابل بین مصرف، قیمت بازار و توسعه تولید، به ارزیابی اثرات بلندمدت پاسخگویی بار بر سیستم قدرت از دیدگاه سیاستگذار، پرداخته شده است. در این راستا، با استفاده از یک مدل پویای تصادفی، چارچوبی جدید برای شبیه سازی دینامیک سرمایه گذاری تولید در بازار برق پیشنهاد شده که در آن دو نوع پاسخگویی بار (قیمت محور و تشویق محور) در نظر گرفته شده است. در چارچوب پیشنهادی، عدم قطعیت در سمت تولید (از جمله تولید تصادفی مولدهای بادی به عنوان منبع انرژی تجدیدپذیر) و نیز عدم قطعیت در عملکرد بار پاسخگو مدلسازی گردیده است. برای کمّی سازی و تجزیه و تحلیل اثرات بلندمدت پاسخگویی بار، چند شاخص پیشنهاد شده و در سناریوهای مختلف مورد ارزیابی قرار گرفته اند. نتایج بدست آمده، اثر پاسخگویی بار بر بهبود قابل ملاحظه قابلیت اطمینان و کاهش قیمت و نوسانات آن در بلند مدت را به صورت کمّی نشان می دهد.

بازار برق از نهادهای مختلفی تشکیل می شود که هرکدام از آنها، اهداف و انگیزه های مختلفی از اجرای برنامه های پاسخ گویی باردارند. از سوی دیگر، اجرای کامل پاسخ گویی بار، نیازمند هماهنگی و ارتباط تمامی نهادها و بازیگران بازار است. این هماهنگی، تنها از بستر وضع قوانین و مقررات مناسب و از طریق شناخت رفتار بازیگران بازار حاصل می شود. در بین نهادهای مختلف، خرده فروشان انرژی الکتریکی بیشترین تعامل را با مصرف کنندگان دارند. آنچه خرده فروشان در بازار برق انجام می دهند، خرید انرژی الکتریکی از بازارهای عمده فروشی، و فروش آن به مصرف کنندگان است. روشن است که یک خرده فروش در ساعت هایی که قیمت برق در بازار بیش از قیمت فروش او به مصرف کننده است، زیان خواهد دید. در این پایان نامه، تعامل خرده فروش و مصرف کننده با استفاده از برنامه های پاسخ گویی بار و در راستای بیشینه کردن سود خرده فروش و کسب رضایت مصرف کننده، مدل سازی می شود.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

مدیریت تراکم سیستم انتقال از مهمترین مسائل در سیستم های تجدید ساختار یافته به شمار می رود. وقوع تراکم در شبکه، باعث می شود که قیمت انرژی در باسهای مختلف با یکدیگر متفاوت گردد و بازیگران بازار در معرض پرداخت هزینه های اضافی قرار بگیرند. حقوق مالی انتقال از جمله اقداماتی است که به منظور حفاظت بازیگران بازار در مقابل تغییرات در قیمتهای انرژی در باسهای مختلف، به دلیل ایجاد تراکم در شبکه انتقال، معرفی گردیده است. وقتی که در یک بازار انرژی الکتریکی قدرت بازار وجود داشته باشد، تخصیص حقوق مالی انتقال به بازیگران بازار در بعضی از شرایط ممکن است سبب افزایش قدرت بازار آنان گردد. در این پایان نامه، حالتهایی که تخصیص حقوق مالی انتقال به بازیگران بازار باعث تشدید قدرت بازار آنها می شود، بررسی و نیز راهکارهایی که توسط سایر محققان برای کاهش میزان این تشدید قدرت بازار ارائه شده است و اشکالات آنها، بیان می گردد. در ادامه، روش جدیدی برای تخصیص حقوق مالی انتقال ارائه گردیده است که تا حد ممکن اشکالات روشهای قبلی را مرتفع می نماید. در روش جدید ارائه شده، علاوه بر این که پیکربندی شبکه، خروجی های بازار و موقعیت شرکت کنندگان در بازار انرژی در محاسبات کاهش قدرت بازار تشدید شده در نظر گرفته می شوند، سهم بازار عرضه کننده ها، که به نوعی مبیّن میزان قدرت بازار آنان بوده و مهمترین عامل برای کنترل کنندگی یک بازیگر بر قیمت بازار می باشد، نیز در محاسبات لحاظ شده است. نتایج بدست آمده از اعمال این روش جدید بر روی شبکه های قدرت پنج، چهارده و سی باسه، کارایی این روش را نشان می دهد.

در دو دهه اخیر کشورهای متعددی تجدید ساختار را در صنعت برق تجربه کرده اند. این تجدید ساختار صنعت برق را با چالشهای جدیدی مواجه کرده است. یکی از مهمترین این چالشها برنامه ریزی سرمایه گذاری در بلند مدت می باشد. به علت محدودیت های متعدد و عدم قطعیت های مرتبط با محیط بازار برق، بعضی از سیستمهای الکتریکی در سراسر دنیا دچار الگوهایی از رشد و رکود در سرمایه گذاری شده اند. این امر در برخی کشورها به قیمتهای بسیار زیاد برق منجر شده است که علت آن عدم کفایت ظرفیت الکتریکی نصب شده می باشد. در این راستا پرداخت ظرفیت به عنوان روشی مطرح گردیده که می تواند اطمینان بیشتری جهت بازگشت سرمایه برای شرکتهای سرمایه گذار ایجاد کند. این رساله بر اساس روش دینامیک سیستم، مدلی جدید برای تحلیل بلند مدت سرمایه گذاری در بازار برق ارائه می دهد. در مدل پیشنهادی مهمترین عوامل موثر بر برنامه ریزی بلند مدت درنظر گرفته شده است. مدل به شکل موثری برای بررسی نقش پرداخت ظرفیت ثابت و متغیر (قراردادهای تضمینی ظرفیت) در بازار بکار می رود. در این راستا الگوریتمی معرفی شده است که توسط آن کنترل سطح رزرو در بلند مدت امکان پذیر می گردد. در الگوریتم پیشنهادی پارامترهای مهمی مانند مدت زمان تأخیر برای ساخت واحدها، تخمین تقاضا و رشد ظرفیت در طول مدت ساخت درنظر گرفته شده که تصمیم گیری جهت تغییر میزان پرداخت ظرفیت را تحت تأثیر قرار می دهد. مدل قابلیت آن را دارد تا جهت بررسی استراتژیهای موثر بر نوسانات بلند مدت سرمایه گذاری، توسط سیاستگذاران بازار به کار گرفته شود.

تامین توان راکتیو از مهمترین سرویسهای جانبی می باشد که در افزایش امنیت و قابلیت اطمینان شبکه نقش بسزائی دارد. در سیستم های قدرت پیشرفته ، بررسی پایداری ولتاژ و ارزیابی حاشیه امنیت ولتاژ برای اجتناب از بروز ناپایداری و پدیده فروپاشی ولتاژ بسیار ضروری است. این مسئله درمحیط تجدید ساختار یافته، از نقطه نظر امنیت و اثرات اقتصادی ناشی از آن، از اهمیت بیشتری برخوردار است. از مسائل مهم در این زمینه نحوه قیمت گذاری توان راکتیو در محیط رقابتی است که ضمن حفظ امنیت سیستم، سیگنال اقتصادی مناسبی برای سرمایه گذاران و بهره بردار سیستم فراهم نماید. موضوع اصلی این رساله قیمت گذاری توان مقید به امنیت ولتاژ از دیدگاه بازار محور می باشد. لذا روش جدیدی برای قیمت گذاری بازار محور توان های اکتیو و راکتیو مقید به امنیت ولتاژ ارائه می گردد. در این روش، جهت قیمت گذاری توان راکتیو، تابع هزینه جدیدی پیشنهاد و بر اساس آن قیمت گذاری انجام می شود. این قیمت گذاری برای توان های اکتیو و راکتیو بطور همزمان صورت می گیرد و هزینه تلفات با تعیین سهم هر ژنراتور در تلفات اکتیو و راکتیو لحاظ می گردد. سپس، قیمت گذاری توان مقید به امنیت ولتاژ از دیدگاه بازار محور در قالب یک مسئله بهینه سازی چند هدفه با حداکثر سازی همزمان رفاه اجتماعی و فاصله تا فروپاشی ولتاژ مطرح می گردد. همچنین، ضمن محاسبه شاخص قدرت بازار راکتیو و با توجه به روش تحلیلی، ضرایب وزنی تابع هدف بصورت مناسب تعیین می گردند. توجه به انتخاب ضرایب وزنی مناسب سبب می گرددد تا شرایط بهینه بگونه ای تعیین گرددد که علاوه بر جلوگیری از قدرت بازار، سیستم از امنیت مناسبی برخوردار باشد وبازار به سمت انحصار حرکت نکند. از طرف دیگر، قیمت گذاری لحظه ای توان های اکتیو و راکتیو از دیدگاه بازار محور در بازار لحظه ای و در بازه زمانی 15 دقیقه صورت می پذیرد. با توجه به تغییرات مداوم بار، در قیمت گذاری بازار محور توان مقید به امنیت ولتاژ، ارزیابی امنیت ولتاژ و محاسبه نقطه بحرانی شبکه باید سریع و بلادرنگ باشد. برای نیل به این منظور، در روش پیشنهادی، به جای حل کامل مسئله پخش بار، معادلات غیر خطی پخش بار صرفا در ناحیه ضعیف ولتاژ حل می شوند. برای حل معادلات مذکور از الگوریتم ژنتیک استفاده شده است. با توجه به ماهیت محلی بازار راکتیو، با تقسیم سیستم قدرت به نواحی کنترل ولتاژ و لحاظ نمودن شاخص قدرت بازار، قیمت گذاری بازار محور توان های اکتیو و راکتیو مقید به امنیت ولتاژ به صورت محلی انجام و تحلیل مناسبی ارائه می شود.