در سیستم های قدرت تجدید ساختاریافته باوجود محدودیت های انتقال و تعداد محدود تولیدکنندگان، هر تولیدکننده به جای بازاری رقابتی با بازار فروش چند قطبی مواجه است. در این بازارها، هر ژنراتور با بکارگرفتن استراتژی پیشنهاد قیمت مناسب، سود خود را افزایش می دهد. این پژوهش، مساله پیشنهاد بهینه قیمت ژنراتورها را با در نظرگرفتن ریسک پیشنهاد قیمت و محدودیت های انتقال، بررسی می کند. مساله پیشنهاد قیمت با یک مساله بهینه سازی دوسطحی مدل می شود که در سطح اول، هر ژنراتور سود خود را با توجه به ریسک قیمت پیشنهادی خود، ماکزیمم می کند و در سطح دوم، بهر ه بردار مستقل سیستم با در نظرگرفتن محدودیت های انتقال و تولید توان ژنراتورها، بازار را تسویه می کند. فرض می شود که ژنراتورها اطلاعاتی از تابع هزینه تولید رقبای خود دارند. استراتژی پیشنهاد بهینه قیمت برای ژنراتور موردنظر، با و بدون فرض استراتژی پیشنهاد قیمت رقبا و برای پیشنهاد براساس منحنی درجه دوم و منحنی قیمت-توان تکه ای بهینه می شود. برای آنالیز ریسک قیمت پیشنهادی، یکی از دو روش زیر اتخاذ می شود: در روش اول، با استفاده از قیمت تسویه بازار، ریسک پیشنهاد قیمت برای تولیدکننده موردنظر محاسبه می شود. و در روش دوم، ژنراتور موردنظر، ریسک مرتبط با پیشنهاد قیمت خود را با درنظر گرفتن سود مطلوب، اندازه گیری می-کند. برای یافتن استراتژی پیشنهاد بهینه قیمت، الگوریتم بهینه سازی انبوه ذرات که ساده و دارای سرعت همگرایی بالایی می باشد، بکاربرده می شود. در نهایت، سیستم wscc که دارای 9 باس است، به عنوان سیستم قدرت نمونه، برای پیاده سازی روش پیشنهادی بکاربرده می شود.

در این پروژه با استفاده از روش هوشمند الگوریتم ژنتیک به منظور حداقل کردن تلفات و هزینه مولد مقیاس کوچک اقدام به تعیین مکان و اندازه بهینه مولدهای مقیاس کوچک در شبکه توزیع با ساختار شعاعی شده است. ابتدا فرض نموده ایم که ژنراتورها تنها قادر به تولید توان اکتیو می-باشند و به منظور حداقل کردن تلفات، مکان و اندازه بهینه مولد مقیاس کوچک با استفاده از روش محاسباتی و الگوریتم ژنتیک برای چهار حالت مختلف تعیین شده است. در ادامه تاثیر تغییر بار را بر روی مکان و اندازه بهینه مولد بررسی شده است. مطالعات برای حالتی که مولد قادر به تولید توان اکتیو و راکتیو می باشد برای سه سناریوی (1. هیچ محدودیتی در تولید توان راکتیو نباشد، 2. تولید توان راکتیو محدود به یک محدوده خاص باشد و 3. توان راکتیو تابعی از توان اکتیو باشد) ادامه داده شده است. این مطالعات برای دوره های زمانی کم باری، نرمال و پیک انجام شده است. در این حالت کل تلفات شبکه تغییر نموده است. در ادامه هزینه سرمایه گذاری، بهره برداری و عملیاتی مولد به تابع هدف اضافه گردید و تابع هدف چندگانه را با استفاده از روش برنامه ریزی آرمانی بهینه نموده ایم. لازم به ذکر است که برای مطالعاتی که هزینه مولد لحاظ شده برای مولد حالت خارج از شرایط نامی نیز در نظر گرفته شده است. در بخش بعدی بار را از حالت ثابت تغییر داده ایم و سه دوره زمانی کم باری، نرمال و پیک برای آن در نظر گرفته ایم و مطالعات را برای بهینه کردن تلفات انرژی و هزینه مولد ادامه داده ایم. نتایج شبیه سازی بر روی دو شبکه با ساختار شعاعی 33 باسه ieee و شبکه واقعی چینی مرجان استان قزوین نشان می دهد که تلفات شبکه کاهش قابل ملاحظه ای یافته است و همچنین مکان و اندازه بهینه مولد با تغییر بار ممکن است تغییر نماید. همچنین مشاهده گردید که ضریب قدرت بین 8/0 تا 1 می تواند ضریب قدرت مناسبی برای مولدهای مقیاس کوچک باشد. در حالتی که تابع هدف، تابع هدف چندگانه باشد مشاهده می-شود که در این حالت هزینه و اندازه بهینه dg کاهش یافته و میزان انرژی روزانه افزایش یافته است. همچنین مکان مولد مقیاس کوچک در بعضی حالات تغییر نموده است.

پیشرفت های اخیر در تکنولوژی و تغییر ساختار اقتصادی صنعت برق باعث شده است تا، بکارگیری دوباره واحدهای تولید پراکنده (dg) مورد توجه قرار گیرد. از دلایل بکارگیری واحدهای تولید پراکنده نسبت به نیروگاه های بزرگ می توان به محدودیت در ساخت خطوط انتقال جدید، بازار آزاد برق، افزایش تقاضا برای برق با قابلیت اطمینان بالاتر و تغییر سیاست های زیست محیطی اشاره نمود. هدف تحقیق حاضر پیدا کردن مکان بهینه و ظرفیت dg در شبکه توزیع می باشد. در سال های اخیر برای حل مسئله، روش هایی با توابع هدف متفاوت به کار گرفته شده است. بیشتر تحقیقات انجام شده با هدف کاهش تلفات، بهبود پروفیل ولتاژ، کاهش هزینه ها، افزایش سود و افزایش قابلیت اطمینان سیستم می باشد. در این تحقیق هدف از جایابی بهینه ی dg افزایش پایداری سیستم و همچنین کاهش هزینه-های ناشی از بکارگیری dg می باشد. به منظور بررسی دقیق تر از مدل های غیر خطی بار وابسته به ولتاژ نیز در مدل کردن سیستم استفاده شده است. فاصله ی نقطه ی کار سیستم تا ناپایداری ولتاژ (حاشیه پایداری ولتاژ) به عنوان یک معیار استاتیکی ولتاژ مورد استفاده قرار گرفته است که این حاشیه توسط تحلیل مدال محاسبه شده است. جهت مسئله-ی بهینه سازی از الگوریتم ژنتیک چند هدفه که قابلیت خوبی جهت حل این گونه مسائل دارد، استفاده شده است. نتایج شبیه سازی بر روی سیستم تست 14 باسه ی ieee پیاده شده و نتایج شبیه سازی روش پیشنهادی ارائه شده است.

در این پایان نامه برنامه ریزی توسعه ی تولید در محیط تجدید ساختار ارائه شده است. برای درنظر گرفتن اثر خطوط انتقال در مسئله ی برنامه ریزی توسعه ی تولید از روش t-index استفاده شده است. برای کاهش دشواری مسئله از روش تجزیه ی بندرز استفاده شده است. با اعمال روش تجزیه ی بندرز مسئله ی مذکور به دو بخش تقسیم می شود: مسئله ی اصلی برنامه ریزی توسعه ی تولید و مسئله ی امنیتی برنامه ریزی توسعه ی تولید. مسئله ی اصلی در پی حداکثرسازی سود مورد انتظار gencoها می باشد و مسئله ی امنیتی به دنبال برقراری قیود مرتبط با مسئله ی اصلی برنامه ریزی توسعه ی تولید است. این قیود که بخشی امنیتی، بخشی اقتصادی هستند، در مراحل حل برنامه ریزی توسعه ی تولید بر پایه ی امنیت شبکه، به صورت گام به گام مطرح شده و برآورده می گردند. همچنین مقدار آلودگی ایجاد شده توسط واحدهای تولیدی یکی از فاکتورهای درنظر گرفته شده برای برنامه ریزی توسعه ی تولید در مدل ارائه شده می باشد. خروجی این مدل مکان، زمان، نوع و مقدار ظرفیت نیروگاه های جدید به همراه میزان سود آن ها خواهد بود. خروجی این پایان نامه می تواند هم برای سرمایه گذاران به عنوان تولیدکنندگان مستقل سیستم که به دنبال افزایش سود هستند و هم برای برنامه ریزان سیستم های قدرت و نهاد بازار حاوی اطلاعات مفیدی باشد. در پایان نتایج اعمال این مدل بر روی شبکه ی 30 باسه ی ieee اصلاح شده آورده شده است.

پس از اجرا شدن تجدید ساختار در شبکه های قدرت، مدیریت و کنترل شبکه ها به سمتی متمایل گردیده است که نیازها و نظرات مصرف کنندگان بیشتر مورد توجه بوده و به همین دلیل در دو دهه اخیر روش های مختلفی جهت اعمال نظر مصرف کنندگان در مورد این انرژی ارائه شده است. از آن جا که انرژی الکتریکی در مقادیر زیاد قابل ذخیره سازی نمی باشد، لذا برای جلوگیری از خاموشی در مواقع رخدادهای ناگهانی باید ظرفیت آماده به تولیدی در نظر گرفته شود که به آن رزرو می گویند. هرچه رزرو بیشتری برای شبکه در نظر بگیریم شبکه ای امن تر و به اصطلاح قابلیت اطمینان بیشتری خواهیم داشت. از طرفی در نظر گرفتن رزرو هزینه هایی در بر خواهد داشت که باید با منافع حاصل از در نظر گرفتن آن مقایسه شود. لذا تعیین مقدار بهینه رزرو مورد نیاز مسئله مهمی در کنترل و برنامه ریزی شبکه است. در این تحقیق روشی جدید جهت تعیین میزان بهینه رزرو با در نظر گرفتن درخواست مصرف کنندگان ارائه می گردد. در این زمینه همچنین بحث های زیادی در راستای تخصیص این هزینه صورت گرفته است. پرداخت رزرو توسط تولیدکنندگان و یا مصرف کنندگان، هر یک به تنهایی معایب بزرگی دارد. در این تحقیق روشی جدید برای تخصیص هزینه رزرو در بین اجزا قدرت ارائه شده است به گونه ای که هم مصرف کنندگان انگیزه کافی برای ارائه مقدار واقعی قابلیت اطمینان مورد نیاز خود و هم تولیدکنندگان انگیزه کافی برای افزایش قابلیت اطمینان خود را داشته باشند.

در بازار برق تجدید ساختار یافته، تولیدکنندگان برق به فروش برق تولیدی و سایر خدمات جانبی نظیر رزرو گردان می پردازند. بازار برق به علت تعداد محدود عرضه کنندگان، نیاز به سرمایه گذاری کلان برای ورود به صنعت برق، محدودیت های سیستم انتقال و تلفات انتقال شرایط یک رقابت کامل را ندارد. در چنین شرایطی نه تنها تعیین میزان فروش برق تولیدی و میزان فروش رزرو اهمیت دارد بلکه ارائه قیمت فروش مناسب به بازار حائز اهمیت بسزایی می باشد. یکی از روشهای تعیین پیشنهاد بهینه، روش تئوری بازیها می باشد. تئوری بازیها یک تکنیک ریاضی به منظور تجزیه و تحلیل مسائلی است که دربرگیرنده موقعیت های در تعارض می باشد. هدف از این تکنیک یافتن نقطه تعادل نش با در نظر گرفتن واکنش همه بازیکنان می باشد. اکثر رقاتبهای بازارهای برق یک بازی ایستا هستند و در فرم نرمال مطالعه می شوند. مدلی که در این پایان نامه برای بازار در نظر گرفته می شود یک بازی ایستا با اطلاعات کامل و تمام است که مسئله استراتژی بهینه قیمت را در دو سطح حل می کند. در سطح اول ژنراتورها سود خود را حداکثر می کنند و در سطح دوم بهره بردار مستقل بازار با توجه به محدودیت خطوط انتقال و محدودیت فیزیکی شبکه نقطه تسویه بازار را تعیین می کند. عوامل موثر در تعیین استراتژی بهینه نیروگاها شامل میزان بار، الاستیسیته بار، حداقل سود مورد نظر، محدودیت فیزیکی شبکه و نیروگاها، شرکت در بازارهای جانبی، قوانین بازار و رفتار دیگر بازیگران می-باشد. بعد از مطرح شدن بحث تجدید ساختار در بازار برق و ایجاد رقابت بین تولیدکنندگان، موضوع کسب سود بیشتر در شرایط بازار پررنگ تر شد و تولیدکنندگان برق به دنبال راهکارهایی برای پیش بینی بازار و پیش بینی رفتار رقبای خود برآمدند. هدف این پایان نامه بررسی رفتار تولیدکنندگان برق با استفاده از تئوری بازیها و تعیین استراتژی بهینه قیمت در بازاری است که به روش پرداخت به ازای پیشنهاد تسویه می شود. مدل تعادل تابع عرضه (که از بهترین و دقیق ترین مدلهای ارئه شده برای شبیه سازی بازار برق است) به عنوان مدل بازار برای قیمت دهی انتخاب شده و برای شرایط مختلف بازار، استراتژی بهینه ژنراتورها محاسبه می گردد. تأثیر محدودیت خطوط انتقال، اعمال سقف قیمت، اجرای بازار به صورت حراج دوطرفه و همچنین تأثیر شرکت در بازار رزرو بر استراتژی بهینه با استفاده از شبکه wscc نه باس به صورت کاملاً دقیق بررسی می شود.

تسویه ی رزرو قسمت مهمی از بازار های برق می باشد و در هر دو بازار با ساختار همزمان و مجزا انجام می پذیرد. مقدار رزرو لازم با استفاده از روش های قطعی یا روش های احتمالاتی تعیین می شود. در بازار با ساختار مجزا که رزرو و انرژی جداگانه تسویه می شوند، ما باید هزینه نهایی بازار را بهینه بسازیم. در این نوشته ما یک مدل برای تسویه ی مجزای بازار های انرژی و رزرو پیشنهاد کرده ایم که در آن روش احتمالاتی برای تعیین مقدار مناسب رزرو لازم در نظر گرفته می شود. ما برای حل مدل پیشنهادی از الگوریتم بهینه سازی مجموعه ذرات استفاده می کنیم. بر طرف سازی قیود بر اساس ضرایب پنالتی می باشد. سیستم آزمایش شش باسه برای آزمودن کارایی الگوریتم بهینه سازی مجموعه ذرات در حل مسائل استفاده می شود.

تعمیرات و نگهداری واحدهای تولیدی نقش بسیار مهمی در بهره برداری ایمن و اقتصادی از سیستم قدرت دارد. اگر به ندرت انجام گیرد موجب افت قابلیت اطمینان و امنیت شبکه می شود و اگر به تعداد دفعات زیاد انجام شود قابلیت اطمینان سیستم را بهبود می بخشد ولی موجب بالا رفتن هزینه ها می شود. در محیط تجدید ساختار یافته هدف هر شرکت تولیدی حداکثر نمودن سود خود از بازار است و تعمیرات واحدهای خود را طوری برنامه ریزی می کند تا سود از دست رفته خود را حداقل کند. در چنین شرایطی شرکت های تولیدی مسئولیتی در قبال تامین بار و قابلیت اطمینان شبکه ندارند. در حالیکه ا÷راتور مستقل سیستم همچنان مسئول حفظ قابلیت اطمینان شبکه قدرت است. هدف تحقیق حاضر ارائه روشی برای حل مسئله برنامه ریزی تعمیرات واحدهای تولیدی در محیط تجدید ساختاریافته است. به نحوی که شرکت های تولیدی بتوانند سود خود را حداکثر کنند. ا÷راتور مستقل سیستم نیز با تعیین جریمه برای واحدهایی که تعمیرات آنها موجب به خطر افتادن قابلیت اطمینان شبکه می شود آنها را وادار می سازد تا زمان بندی تعمیرات خود را تغییر دهند.

در بازار برق، شرکت خرده فروش برق به عنوان واسطه بین شرکت های تولیدکننده انرژی الکتریکی و مشتریان عمل می کند. این شرکت، انرژی الکتریکی را از بازار عمده فروشی خریداری و یا از طریق تولیدات پراکنده تأمین می کند و به مشتریان می فروشد. بنابراین شرکت های خرده فروش باید قراردادهایی را هم با سمت عرضه و هم با سمت تقاضا تنظیم کنند. بستن قرارداد با تولید کننده ها و مصرف کننده ها به گونه ای که ریسک ها را حداقل نماید، از مشکلات اساسی خرده فروش هاست. در بازار عمده فروشی (بازار لحظه ای) قیمت برق توسط عرضه و تقاضا تعیین می شود، در نتیجه قیمت بازار لحظه ای، قیمتی متغیر و دارای عدم قطعیت است. در سمت تقاضا، شرکت خرده فروش ملزم به تأمین تقاضای مشتریان خود است. تقاضای مشتریان دائماً در حال تغییر بوده و در نتیجه دارای عدم قطعیت است، فرض شده است که خرده فروش با توجه به سابقه بازار و میزان فروش خود، پیش بینی نسبتاً دقیقی از میزان مصرف مشتریان طرف قرارداد خود دارد. در ضمن ریسک به عنوان عدم قطعیت در قیمتی است که توسط خرده فروش برای تأمین توان پرداخت می شود که این به دلیل عدم قطعیت در مقدار نهایی توان ارسالی در هر ساعت و عدم قطعیت قیمت لحظه ای در آن ساعت است. در این پایان نامه، روشی مبتنی بر برنامه ریزی تصادفی، برای تعیین استراتژی بهینه شرکت های خرده فروش در افق زمانی یک هفته ای پیشنهاد می شود تا به منظور ماکزیمم کردن سود و هم زمان مینیمم کردن ریسک شرکت خرده فروش امور زیر انجام پذیرد: 1) قیمت بهینه فروش انرژی در روش های مختلف قیمت گذاری شامل قیمت گذاری ثابت ، قیمت گذاری زمان – استفاده، قیمت گذاری زمان – واقعی و قینت گذاری ترکیبی تعیین شود، 2) سبد بهینه خرید شرکت خرده فروش برای تأمین تقاضا با حداقل هزینه و هم چنین پوشش ریسک مبادلات وی با استفاده از بازار لحظه ای وdg تأمین شود. در این رساله، از روش میانگین ارزش در معرض خطربرای اندازه گیری ریسک استفاده شده است. مسأله بهینه سازی که شرکت خرده فروش با آن مواجه است، مسأله ای از نوع برنامه ریزی تصادفی مرکب – صحیح است که با استفاده از نرم افزار gams حل شده است.

سیستم تهویه هوای مد نظر سیستمی چند متغیره، غیر خطی که دارای مدهای عملیاتی مختلف است می باشد. این سیستم در دانشگاه سویا اسپانیا پیاده سازی شده است و از 11 مد کاری بهره می گیرد که توسط شیرهای الکتریکی درون پروسه تعیین می شود. بواسطه تعداد مدهای کاری زیاد وخروجی های متعدد، کنترل این سیستم با پیچیدگی هایی همراه است. با هدف تهویه هوا، کنترل نظارتی مد نظر قرارگرفته است که با استفاده از سوئیچینگ بین مدها سعی در کنترل دمای تبخیر کننده و استفاده بیشتر از صفحات خورشیدی را دارد. در این پایان نامه کنترل کننده پیاده شده ارزیابی می گردد و معایب آن مطرح می شودو کنترل کننده بهینه هیبریدی پیشنهاد خواهد شد. در کنترلر پیشنهادی با توجه به این که هر مد دارای رفتار خاصی می باشد، تابع هزینه خاصی با ضرایب قابل تغییر مد نظر قرار می گیرد. که با استفاده از این ضرایب می توان اهمیت کنترل را برای متغیر تابع هزینه تغییر داد.

تعیین مکان و اندازه بهینه منابع تولید پراکنده (dgs) در سیستم های توزیع برای کسب ماکزیمم منافع بالقوه با اهمیت می باشد. در این پایان نامه یک طراحی چند هدفه برای تعیین مکان و اندازه منابع dg در شبکه های توزیع موجود مبتنی بر روش ipso-monte carlo ارائه شده است. اهداف شامل مینیمم کردن تلفات اکتیو و راکتیو، بهبود پروفایل ولتاژ و بهبود قابلیت اطمینان سیستم های توزیع می باشد. تکنیک بکار رفته مبتنی بر الگوریتم بهینه یابی اجتماع ذرات بهبود یافته(ipso) و روش شبیه سازی مونت کارلو(monte carlo) می باشد. همچنین در این پایان نامه اثر مدل های بار در مسئله مکان یابی dg بررسی شده است. الگوریتم ارائه شده بر روی یک شبکه توزیع قدرت 33 باسه تست شده است.

انچه که در این پایان نامه مورد بررسی قرار گرفته ایت ، تحلیل امکان سنجی احداث یک نیروگاه نمونه زیست توده مبتنی بر سوخت زیست توده می باشد . تحقیق حاضر در شهرستان طالقان از استان البرز و بر سوخت زیست توده از مواد فضولات دامی صورت گرفته است. کلیه اطلاعات و پارامترهای با استفاده از روشهای نوین علمی و تجربی جمع اوری شده و صحت آنها مورد ارزیابی قرار گرفته اند. پس از جمع اوری و ترکیب اطلاعات شبیه سازی پایان نامه با استفاده از الگوریتم های بهینه سازی گروه ذرات و همچنین ژنتیک انجام پذیرفته و بهترین مکان و اندازه نیروگاه با استفاده از هر دو الگوریتم تعیین گردیده است. همچنین مزایای فنی و الکتریکی احداث نیروگاه با استفاده از نرم افزار etap power station انجام گردیده است.

هدف استفاده از الگوریتمهای کنترل هوشمن جهت استفاده در نیروگا های ترکیبی (فتو ولتاییک- باتری- دیزل ونراتور) به منظور عملکرد بهینه نیروگاه جهت تامین توان مورد نیاز است. بدین منظور از الگوریتمهای تپه نوردی و تجمیع ذرات استفاده شده است که نتایج حاصل برای بررسی مساله به دو صورت مساله 24 ساعته و 24 مساله 1 ساعته حل شده نتایج مقایسه گردیدند. در این پایان نامه مساله انتخاب سایز قطعات نیروگاهی مد نظر نیست و سایزی فرضی در نظر گرفته شده است.

در بازار برق تجدید ساختار یافته نهادی جدید به نام خرده فروش پا به عرصه ظهور گذاشته است که انرژی را از طریق بازار عمده فروشی، انعقاد قراردادهای مستقیم با تولیدکنندگان و یا اجاره نیروگاه تأمین می کند و آن را با قیمتی معقول به مشترکان می فروشد. این نهاد نوپا با ایفای نقشی فعال در بازار، زمینه غلبه بر مشکلات ناشی از عدم فعالیت سمت خریدار در بازار برق را فراهم کرده است. خرده فروشان در هنگام تعیین استراتژی میان مدت باید در باره دو مسئله مهم تصمیم گیری کنند. آن ها نخست باید تعیین کنند که انرژی مورد نیاز مشترکین خود را از چه طریقی تأمین کنند و همچنین باید تعیین کنند که انرژی را با چه قیمتی و به چه روش قیمت گذاری به مشترکین ارائه کنند. تصمیم گیری در باره این دو مسئله تابع متغیرهای زیادی می باشد که شرکت خرده فروش در زمان تعیین استراتژی از میزان دقیق اغلب آن ها مانند قیمت بازار و میزان مصرف مشترکین اطلاعی ندارد. در این پایان نامه یک چارچوب برنامه ریزی تصادفی برای تعیین استراتژی بهینه خرده فرش ارائه شده است که در آن شرکت با تعیین نحوه تأمین توان و نحوه قیمت گذاری سود خود را حداکثر و خطرپذیری را حداقل می کند. از نکات منحصربه فرد این پایان نامه می توان به مدل سازی بارهای قطع پذیر، مدل سازی نیروگاه بادی به عنوان یکی از منابع تأمین انرژی، مدل سازی اثر قیمت بر رفتار مشتریان و همچنین در نظر گرفتن عدم قطعیت در تقاضای مصرف کنندگان، قیمت و سرعت باد و استفاده از روش های قیمت گذاری متفاوت اشاره کرد. حاصل نهایی مدل های ارائه شده یک مسئله برنامه ریزی مرکب صحیح با ابعاد گسترده است که توسط برنامه gams مدل سازی و توسط برنامه gurobi حل شده است. به منظور ارزیابی مدل های ارائه شده چندین مطالعه موردی با استفاده از داده های واقعی ارائه شده است. نمونه های عملی بررسی شده موید توانایی بالای مدل های پیشنهادی در تعیین استراتژی بهینه خرده فروش در بازار برق می باشد.

تجدید ساختار در سیستم های قدرت، افزایش رقابت و بهبود استفاده از شبکه برق را به دنبال داشته است. مصرف کنندگان در مرکز استراتژی تجاری بازار در شبکه های تجدید ساختار یافته قرار داشته و پرداخت-کننده هزینه های شبکه مانند هزینه ی تامین قابلیت اطمینان هستند. از این رو، مصرف کنندگان ترجیح می دهند که دارای حقوقی در جهت انتخاب سطح ریسک با قابلیت اطمینان مورد نیازشان باشند. در این پژوهش، روشی جدید برای تعیین رزرو بهره برداری بهینه و تخصیص هزینه های بهره برداری ارائه گردید. رزرو بهره برداری بهینه با در نظر گرفتن عدم قطعیت های مربوط به بار الکتریکی و قدرت تولیدی باد و همچنین لحاظ کردن حق انتخاب به مشتریان انرژی الکتریکی طبق برنامه ریزی تصادفی دو مرحله ای تعیین می شود. در این روش، پرداخت هزینه های رزرو تخصیص داده شده در وهله ی اول بر عهده ی نیروگاه ها خواهد بود. به گونه ای که هر مصرف کننده سطح قابلیت اطمینان درخواستی خود را به بازار ارائه می کند. آن دسته از مصرف کنندگان که سطح قابلیت اطمینان درخواستیِ کمتر از سطح قابلیت اطمینان استاندارد سیستم ارائه داده باشند، تکلفی در پرداخت هزینه های رزرو نخواهند داشت و پرداخت هزینه های رزرو بر عهده ی تولیدکنندگان خواهد بود. همچنین دسته ی دیگری از مصرف کنندگان که سطح قابلیت اطمینان درخواستی بیش از سطح قابلیت اطمینان استاندارد سیستم ارائه داده باشند، مکلف به پرداخت هزینه های رزرو خواهند بود. همچنین در شرایطی که مصرف کننده ای سطح قابلیت اطمینان درخواستی پائین تر از سطح قابلیت اطمینان استاندارد سیستم به بازار ارائه داده و هیچ یک از تولیدکنندگان نیز سهمی در انرژی مورد انتظار تامین نشده سیستم نداشته باشند، پرداخت هزینه های رزرو بر عهده ی شرکت انتقال خواهد بود. قیمت بار تامین نشده بر حسب یک تابع انعطاف پذیر که وابسته به ضریب تقاضای درخواستی مشتریان است، تعیین شده است.

امروزه به دلایل زیست محیطی و اقتصادی، سهم تولیدات پراکنده در تولید توان در حال افزایش می باشد. نیروگاه های تولید پراکنده دارای ظرفیت تولیدی از چند کیلو وات تا 10 مگاوات هستند که جهت تولید انرژی الکتریکی در سمت مصرف کنندگان سیستم به کار می روند. آنها دارای انواع مختلفی از قبیل سلول های خورشیدی، پیل های سوختی، میکرو توربین ها، نیروگاه های بادی و... می باشند. امروزه به دلایل زیست محیطی و اقتصادی، سهم تولیدات پراکنده در تولید توان در حال افزایش می باشد. نیروگاه های تولید پراکنده دارای ظرفیت تولیدی از چند کیلو وات تا 10 مگاوات هستند که جهت تولید انرژی الکتریکی در سمت مصرف کنندگان سیستم به کار می روند. آنها دارای انواع مختلفی از قبیل سلول های خورشیدی، پیل های سوختی، میکرو توربین ها، نیروگاه های بادی و... می باشند. در این پایان نامه یک بهینه سازی چند هدفه برای تعیین مکان و اندازه بهینه منابع تولید پراکنده در شبکه های توزیع شعاعی ارائه گردیده است. اهداف در نظر گرفته شامل کاهش تلفات اکتیو، بهبود پروفیل ولتاژ شبکه و بهبود قابلیت اطمینان سیستم توزیع با در نظر گرفتن مدل های مختلف بار می باشد. روش حل بکار رفته برای حل مسئله در این پایان نامه مبتنی بر الگوریتم رقابت استعماری می باشد. الگوریتم ارائه شده بر روی یک شبکه توزیع قدرت 33 باسه تست شده و نتایج حاصله بهبود قابل توجه شاخص های در نظر گرفته شده را نشان می دهد.

در سیستم های قدرت تجدید ساختار شده، اپراتور مستقل سیستم (iso) از برنامه ریزی مشارکت واحدها با در نظر گرفتن قیود امنیت سیستم (scuc) برای تسویه بازار روز بعد بهره می گیرد. همچنین ذخیره گردان واحدهای تولیدی و بارهای قابل قطع به عنوان ذخیره بهره برداری سیستم مورد استفاده قرارگرفته اند. برخی محدودیت های استفاده از بارهای قابل قطع از جمله حداکثر توان قطع شده، حداکثر ساعات قطع بار در یک روز، حداکثر طول هر قطعی و غیره در مدل سازی لحاظ شده اند. از جمله یکی از این محدودیت ها فاصله زمانی میان درخواست اپراتور و پاسخ بار قابل قطع می باشد. همچنین امید ریاضی انرژی تغذیه نشده (eens) به عنوان معیاری برای قطع بار ناخواسته سیستم بکار رفته و روشی برای محاسبه آن در حضور بار قابل قطع در مدل تصادفی پیشنهادی ارائه شده است. در مدل پیشنهادی، برای در نظر گرفتن عدم قطعیت های سیستم قدرت از برنامه ریزی تصادفی به صورت یک مدل اعداد صحیح مرکب دو مرحله ای (smip) استفاده شده است. مرحله اول این برنامه شامل برنامه ریزی مشارکت واحدها با در نظر گرفتن قیود خطوط انتقال در شرایط ماندگار سیستم و مرحله دوم آن مربوط به تأمین امنیت سیستم از طریق ذخیره تخصیصی به واحدها و بارهای قابل قطع در سناریوهای مختلف می باشد. در واقع هدف این برنامه تعیین مشارکت واحدهای تولیدی، انرژی تولیدی آن ها و همچنین ذخیره گردان تخصیصی به هر یک از واحدهای تولیدی و بارهای قابل قطع برای روز بعد می باشد. روش مونت کارلو برای شبیه سازی خروج های تصادفی واحدهای تولید و خطوط انتقال، عدم قطعیت در پیش بینی بار و عدم پاسخ بار قابل قطع به اپراتور سیستم استفاده شده است. در نهایت از روش پس رونده برای کاهش سناریوهای تولیدشده استفاده شده، بطوریکه علی رغم کاهش حجم محاسبات، دقت حل مسئله در حد مطلوب باقی بماند. مدل پیشنهادی بر روی سیستم 3 باسه و 24 باسه ieee-rts مورد آزمایش قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که استفاده از ذخیره بارهای قابل قطع با توجه به محدودیت های استفاده از آن و مهم تر از آن موقعیت مکانی بار قابل قطع، هزینه بهره برداری سیستم را کاهش داده و تأثیر بسزایی بر افزایش قابلیت اطمینان سیستم و کاهش قیمت بازار در نقاط پیک و بحرانی دارد.

تجدید ساختار در صنعت برق در سراسر جهان بازارهای جدیدی برای تجارت انرژی برق ایجاد می¬کند، از این¬رو بازارهای رقابتی برای تولید وتقاضای برق جایگزین حالت انحصاری شده¬اند. هزینه برق به عوامل مختلفی شامل تولید انرژی، هزینه انتقال و توزیع وابسته می باشد. در سیستم های قدرت تجدید ساختاریافته با وجود محدودیت¬های انتقال و تعداد محدود تولیدکنندگان، بازار رقابتی جایگزین بازار فروش چند قطبی شده است. در این بازار¬ها، هر تولیدکننده با بکارگرفتن استراتژی قیمت بهینه، سعی در حداکثر نمودن سود خود دارد. در این پایان نامه، مساله پیشنهاد قیمت¬دهی بهینه تولید کننده ها، در دو سناریو بدون و با محدودیت خطوط انتقال، ارائه شده است. مساله استراتژی قیمت¬دهی بهینه با یک مساله بهینه سازی دو سطحی مدل می¬شود که در سطح اول، هرتولید کننده سود خود را حداکثر می¬کند و در سطح دوم، بهره بردار مستقل سیستم قدرت با در نظر گرفتن محدودیت های خطوط انتقال و قیود امنیتی سیستم قدرت به تسویه بازار می¬پردازد. در این پژوهش فرض شده مقدار میانگین و واریانس قیمت پیشنهادی رقبا در دسترس می¬باشد و مدلسازی رفتار قیمت دهی رقبا توسط شبیه سازی مونت کارلو صورت گرفته است. مراحل شبیه سازی در دو حالت (بدون و با محدودیت خطوط انتقال) به یافتن بهترین استراتژی قیمت دهی تولیدکننده و بدست آوردن قیمت ناحیه¬ای در هر ناحیه منجر شده است. بمنظور پیدا کردن استراتژی قیمت¬دهی بهینه از الگوریتم رقابت استعماری که دارای سرعت همگرایی بالایی می¬باشد، استفاده شده است. در نهایت، سیستم مورد مطالعه30 باسه ieee، به عنوان سیستم قدرت نمونه، برای پیاده سازی روش پیشنهادی بکار برده می¬شود.

در سال های اخیر، استفاده از مزارع بادی برای تولید توان الکتریکی به سرعت افزایش یافته است. با توجه به این موضوع و حرکت کشورها به سمت تجدید ساختار در صنعت برق و رقابتی تر شدن بازار برق، بکارگیری استراتژی پیشنهاددهی مناسب توسط تولیدکنندگان توان بادی از اهمیت بیشتری برخوردار شده است. این پایان نامه روشی برای تعیین استراتژی پیشنهاددهی بهینه ی تولیدکنندگان توان بادی دارای قدرت بازار جهت حضور استراتژیک در بازار روز- بعد با شیوه ی پرداخت بر اساس پیشنهاد ارائه داده است.