شماره بازیابی	EN ELEC ۱۰۶۷
عنوان	مطالعه تاثیر نفوذ گسترده تولید توان بادی بر بازارهای انرژی و ذخیره
عنوان لاتین	Wind Power Penetration Effect on Energy and Reserve Markets
نویسنده	ضابطیان حسینی، سید مهدی - ZabetianHosseini, SeyedMahdi
استاد راهنما	علومی بایگی، مجید
مقطع تحصیلی	دکتری (Ph.D)
سال دفاع از پایان نامه	۱۳۹۶
رشته	مهندسی برق - قدرت
توصیفگر	توان بادی
توصیفگر	بازارهای انرژی
توصیفگر	تابع عرضه
چکیده فارسی	امروزه استفاده از انرژی باد برای تولید انرژی الکتریکی در سیستم قدرت با سرعت زیادی در حال رشد است. با وجود مزایای زیست محیطی نیروگاه های بادی، گسترش نفوذ نیروگاه های بادی چالش های جدیدی را پیش روی بهره برداران سیستم قدرت قرار داده است. از جمله مهمترین این چالش ها می توان به عدم قابلیت پیش بینی دقیق و کنترل خروجی این نیروگاه ها اشاره کرد که می تواند منجر به عدم تعادل بین عرضه و تقاضا در سیستم قدرت گردد. یکی از روش های رایج در بازار های برق برای پوشش عدم تعادل بین عرضه و تقاضا استفاده از بازار ذخیره ساعت بعد انرژی الکتریکی در کنار بازار انرژی روز بعد می باشد. هر تولیدکننده سعی می کند به گونه ای در این دو بازار شرکت کند که مجموع سود حاصل از دو بازار بیشینه گردد. هدف اصلی این رساله مطالعه اثر نفوذ گسترده نیروگاه های بادی غیرراهبردی بر رفتار راهبردی تولیدکنندگان غیربادی، قیمت انرژی الکتریکی و هزینه بهره برداری از بازارهای انرژی روز بعد و ذخیره ساعت بعد می باشد. برای این مطالعه فرض می شود که بازارهای انرژی روز بعد و ذخیره ساعت بعد پس از نصب گسترده نیروگاه بادی به نقطه تعادل خود رسیده است. بنابراین ابتدا نقطه تعادل بازار انرژی روز بعد در حضور نفوذ گسترده نیروگاه های بادی و با در نظر گرفتن سناریوهای مختلف برای بازار ذخیره مدل می گردد. سپس نقطه تعادل بازار ذخیره ساعت بعد با در نظر گرفتن نتایج بازار انرژی مدل می شود. با اعمال مدل پیشنهادی به یک سیستم نمونه اثر نفوذ گسترده نیروگاه های بادی بر بازارهای انرژی و ذخیره بررسی می گردد. نفوذ گسترده نیروگاه های بادی به سه عامل افزایش ظرفیت تولید بدون افزایش قابل توجه بار، قیمت پذیر بودن ظرفیت تولید اضافه شده با پیشنهاد قیمت صفر و افزایش عدم قطعیت تولید ظرفیت اضافه شده تفکیک و اثر هر عامل بر قیمت انرژی و ذخیره مطالعه شده است. در ادامه با مطالعه اثر نفوذ گسترده نیروگاه های بادی بر هزینه های بازارهای انرژی و ذخیره، یک روش برای تعیین قیمت های طرح های حمایتی تعرفه تولید و تعرفه پاداش برای نیروگاه های بادی پیشنهاد شده است. در روش پیشنهادی قیمت های طرح های حمایتی تعرفه تولید و تعرفه پاداش تولید با فرض ثابت ماندن هزینه های بهره برداری و در نتیجه قیمت برق مصرف کنندگان پس از نفوذگسترده نیروگاه های بادی تعیین می شوند. در انتها نتایج حاصل از اعمال مدل پیشنهادی به سیستم نمونه تحلیل می شود.
چکیده لاتین	Todays, utilization of wind power for producing electrical energy is growing very fast around the world. Despite of environmental benefits of wind power plants, large-scale penetration of these resources faces the system operators with new challenges. The most important challenge is the intermittent nature and uncontrollable output of the wind power plants that cause an imbalance between generation and consumption and consequently stability issues. One of the well-known methods for covering this power imbalance is using an hour-ahead reserve electricity market parallel with day-ahead energy market. Each power producer bids in both energy and reserve markets such that sum of his/her profits in both markets gets maximized. The main goal of this thesis is to study the impacts of large-scale integration of wind power plants as non-strategic market players in the electricity market on market players’ strategies, energy and reserve market prices, and operation cost of the system. To this end, it is assumed that the market has reached to its equilibrium. Hence, a mathematical model for finding Nash equilibrium of energy electricity market considering different possible scenarios for reserve market is proposed. Then, Nash equilibrium of reserve market is modeled considering the results of energy market. By applying the proposed model to a test system, impacts of large-scale penetration of wind power plants on energy and reserve markets are studied. Then, by studying the impacts of adding a large-scale wind power plant on the energy and reserve market costs, a method for computing the feed-in tariff and feed-in premium prices is proposed. In the proposed method, supporting plans prices are computed such that consumers price before and after adding the wind power plant do not change. Finally, the proposed method is applied to a test system and results are discussed.
لیست فایلها:	چکیده فارسی فهرست مطالب فهرست اشکال فهرست جداول پیشنهادات فهرست منابع و ماخذ چکیده انگلیسی صفحه عنوان انگلیسی