مدیریت تراکم

در این مقاله به بررسی تاثیر منابع تولید پراکنده (DG) بر قیمت انرژی در بازار برق تجدید ساختار یافته می پردازیم. تراکم خطوط سیستم از مهمترین عوامل محدودکننده رقابت و افزایش هزینه تمام شده انرژی در بازار برق تجدید ساختار یافته می باشد، که استفاده بهینه از DG در مدیریت تراکم و کاهش هزینه سیستم می تواند راهگشا باشد. بنابراین در این مقاله جهت جایابی بهینه DG برپایه پخش توان بهینه، روشی نوین بر اساس قیمت حاشیه ای محلی با عنوان شاخص هزینه سیستم (SCI) ارایه شده است. مکان های مطلوب برای جایابی DG براساس قیمت حاشیه ای محلی (LMP) تعیین شده که شاخص LMP بصورت ضریب لاگرانژ معادله پخش توان اکتیو در هر باس تعریف می شود. شاخص دیگری که در یافتن مکان های مطلوب برای جایابی DG بکار می رود شاخص پرداخت مشتری (CP) است که برای هر شین از حاصلضرب LMP در بار شین مربوطه بدست می آید؛ و در نهایت پس از انتخاب شین بهینه جهت قرارگیری DG اندازه بهینه آن با حداقل سازی شاخص هزینه سیستم و در نظر گرفتن قیود تراکم سیستم توسط الگوریتم جستجوی گرانشی به دست می آید. شاخصهای یاد شده سیستم را در دو ناحیه کاری مختلف بررسی می کنند و در نهایت شاخص بهینه معرفی می شود. روش پیشنهادی روی سیستم 12 باسه اصلاح شده IEEE اجرا شده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که روش پیشنهادی جنبه های مهندسی بهره برداری سیستم و جنبه های اقتصادی بهره برداری بازار را تامین کرده و با تعیین بهینه مکان DG در محیط بازار برق سبب کاهش هزینه سیستم می شود.

با رشد نامتوازن مصرف و به تبع آن رشد قیمت انرژی و تراکم خطوط شبکه در ساعات پیک، بهره برداران شبکه به اجرای پاسخ تقاضا به عنوان یک روش مؤثر برای کاهش هزینه و تراکم خطوط شبکه گرایش پیدا نموده اند. از سویی دیگر با افزایش توجه به مسائل آلودگی محیط زیستی، نفوذ نیروگاه های تجدیدپذیر برای تأمین برق افزایش یافته است. اما به دلیل عدم قطعیت در تولید نیروگاه های تجدیدپذیر همچون نیروگاه های بادی و خورشیدی و نیز راه اندازی سریع نیروگاه های گازی برای جبران کمبود تولید احتمالی نیروگاه های تجدیدپذیر، لزوم بهره برداری همزمان شبکه برق و گاز طبیعی را ایجاد می کند. مدل سازی و اجرای بهینه برنامه های پاسخ تقاضا متناسب با میزان تقاضا انرژی مصرف کنندگان یکی از چالش های اصلی بهره برداران شبکه برق و گاز طبیعی است. در این مقاله اثرات اجرای پاسخ بار پیک بحرانی در شبکه برق و گاز در بهره برداری همزمان شبکه یکپارچه با استفاده از مدل های خطی و غیرخطی پاسخ تقاضا از منظر هزینه و تراکم خطوط و میزان ریسک، مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته شده است. همچنین برای اثرگذاری بیشتر پاسخ بار بر کاهش تراکم خطوط برق ولوله های گاز، اجرای پاسخ بار پیک بحرانی به صورت محلی اجرا شده است. هزینه بهینه هر باس بر اساس ضریب انتقال توان، قابلیت انتقال در دسترس و با استفاده از ترکیب همزمان پاسخ بار محلی و پخش بار اقتصادی شبکه یکپارچه به طور بهینه معین شده است. مدل ترکیبی پیشنهادی بر روی یک سیستم برقی ۲۴ باسه و شبکه گاز ۱۵ گره ای اعمال شده است تا بهترین و قابل اطمینان ترین سناریو انتخاب شود.