برنامه ریزی هماهنگ توسعه تولید و انتقال در محیط بازار برق با حضور نیروگاه بادی

معمولاً در سیستمهای قدرت الکتریکی با گذشت زمان، بار شبکه افزایش پیدا می کند و بهره برداران شبکه باید راهکارهای مناسبی را برای مواجهه با چنین شرایطی در نظر بگیرند. در این راستا، برنامه ریزی توسعه شبکه به عنوان راهکار ارائه می گردد. برنامه ریزی توسعه تولید یک برنامه ریزی بهینه سازی است که محل، ظرفیت، زمان نصب و نوع نیروگاه های جدید را تعیین می کند. در برنامه ریزی توسعه شبکه انتقال نیز تعیین می شود که چه خطوطی و به چه تعداد و در چه زمان هایی باید نصب شوند تا سیستم بتواند جوابگوی رشد بار در آینده باشد. دو برنامه ریزی فوق می توانند به صورت جداگانه و یا به فرم یک برنامه ریزی هماهنگ تولید و انتقال انجام پذیرد. در این رساله، ابتدا برنامه ریزی های توسعه تولید و توسعه شبکه انتقال به طور جداگانه مطرح می گردند و سپس برنامه ریزی پیشنهادی توسعه هماهنگ تولید و انتقال نیز اجرا می گردد. از نکات مهم روش پیشنهادی آن است که تمام برنامه ریزی های صورت گرفته با در نظر گیری نامعینی ناشی از نیروگاه بادی و در محیط بازار برق انجام می شوند. در برنامه ریزی توسعه شبکه انتقال، ابتدا مسئله از دید ریاضی به صورت یک برنامه ریزی بهینه سازی مقید و غیرخطی فرمول بندی می گردد. سپس مسئله ارائه شده با الگوریتم های بهینه سازی pso و ga حل می گردد. همچنین برنامه ریزی توسعه شبکه انتقال به طور همزمان با برنامه ریزی منابع توان راکتیو محلی انجام می پذیرد. همچنین در این مسئله، نامعینی ناشی از نیروگاه های بادی نیز لحاظ می گردد و روش شبیه سازی مونته کارلو برای مواجهه با نامعینی بکار می رود. در برنامه ریزی توسعه تولید نیز ابتدا مدل ریاضی مسئله فرمول بندی می گردد. این مسئله، یک برنامه ریزی بهینه سازی مقید، غیرخطی و ترکیبی عدد صحیح می باشد که با الگوریتم های بهینه سازی حل می گردد. برنامه ریزی توسعه تولید توسط شرکت های خصوصی یا genco ها انجام می پذیرد، لذا یک برنامه حداکثر سازی سود خواهد بود. این مسئله در دو سطح اصلی و فرعی انجام می شود. در ادامه، برنامه ریزی هماهنگ توسعه سیستم تولید و شبکه انتقال در بازار برق با در نظر گیری نیروگاه بادی ارائه می گردد. این برنامه ریزی همانند برنامه ریزی توسعه تولید، در دو سطح اصلی و فرعی صورت می پذیرد. در سطح فرعی، تمام gencoها و transco ها برنامه ریزی های خود را به صورت جداگانه انجام می دهد. سپس در سطح اصلی، iso قیدهای شبکه را بررسی کرده و در صورت نقض این قیدها سیگنالهای قیمت جدید را به سطح فرعی می فرستد. در این برنامه ریزی، یک روش جدید برای تعیین میزان تشویقی iso ارائه شده است که می تواند در بازارهای برق واقعی به عنوان راهکار مناسبی در این زمینه بکار رود.