بررسی اثر ورود گسترده نیروگاههای بادی بر بازار برق با استفاده از مدل کورنات

با افزایش روزافزون نیاز بشر به انرژی الکتریکی، نگرانی های موجود مبنی بر پایان پذیر بودن سوخت های فسیلی و افزایش روزافزون قیمت آن، انرژی های تجدیدپذیر که توانایی جایگزینی سوخت های فسیلی را دارند، به شدت مورد توجه قرار گرفته اند. در میان انرژی های تجدیدپذیر، تولید انرژی الکتریکی از طریق توربین های بادی از جمله مهم ترین دسته از این انرژی ها می باشند که در سال های اخیر توجه ویژه ای به گسترش ورود آن ها در سیستم تولید برق شده است. این منابع انرژی، علاوه بر آنکه پایان ناپذیرند، با محیط زیست نیز سازگار بوده و دارای تکنولوژی پاک می باشند. ولی بزرگ ترین نقطه ضعف این منابع انرژی، عدم قطعیت آن ها می باشد. این مشکل وقتی که تولید برق از این منابع به صورت گسترده و در محیط تجدید ساختار یافته بازار برق انجام می شود، بیشتر نمود پیدا می کند. چرا که در شرایط بازار رقابتی برق، پیش بینی مقدار تولید برق، بر قیمت های بازار تأثیر بسزایی دارد و این عدم قطعیت، این پیش بینی را با مشکل روبرو می سازد. در این پژوهش اثر ورود گسترده نیروگاه های بادی به شبکه مورد مطالعه قرار گرفته است. از آنجا که رقابت در بازار برق کامل نمی باشد و به شکل انحصار چند جانبه است.، برای این مطالعه نیاز به دانستن راهبرد تولیدکنندگان می باشد. بنابراین برای این مطالعه ابتدا با استفاده از مدل کورنات نقطه تعادل بازار و در نتیجه راهبرد تولیدکنندگان در حضور نیروگاه های بادی تعیین می گردد. در این پایان نامه ابتدا تعادل کورنات در بازار برق برای چهار حالت بدون قید تولید و بدون عدم قطعیت، مقید و بدون عدم قطعیت، بدون قید تولید و همراه با عدم قطعیت، و مقید همراه با عدم قطعیت مدل می گردد. سپس با استفاده از این مدل ها، وجود و یکتایی نقطه تعادل در تمام این حالت ها بررسی می شود. در پایان، با محاسبه نقطه تعادل کورنات برای شبکه 30 باسه ی ieee تاثیر ورود گسترده نیروگاه های بادی بر قیمت انرژی الکتریکی و سود تولید کنندگان این شبکه مورد مطالعه قرار گرفته است. این مطالعه در چهار حالت بدون اضافه شدن واحد جدید، اضافه شدن یک ژنراتور استراتژیک، اضافه شدن یک ژنراتور قیمت پذیر و اضافه شدن یک ژنراتور بادی انجام شده و نتایج حاصل از آن با هم مقایسه می شود. نتایج بدست آمده از اضافه شدن واحد بادی در مدل کورنات با نتایج حاصل از مدل تابع عرضه مقایسه شده است. در این مطالعه عدم قطعیت در تولید نیروگاه های بادی در میان مدت با استفاده از تابع چگالی احتمال سرعت باد به شکل سناریو محور مدل گردیده است. در کوتاه مدت با فرض قابل پیش بینی بودن تولید بادی، عدم قطعیت بر اساس سناریوهای خطای پیش بینی مدل شده است. در انتها اثر غیرخطی بودن تابع تقاضا بر چندگانگی نقاط تعادل در حضور نیروگاه های بادی مطالعه شده است.