امروزه، ماشین های القایی در بسیاری از کاربردهای صنعتی استفاده می شوند. برتری های ذاتی موتور القایی مانند سادگی کارکرد،هزینه پایین نگه داری، بازه گسترده سرعت و قدرت و ارزانتر بودن به همراه ظهور روش های جدید کنترلی مانند کنترل برداری و کنترل مستقیم گشتاور و همچنین تولید صنعتی درایور های مبتنی بر این روش ها از جمله دلایل گسترش استفاد از ماشین های القایی هستند. ولی این روش ها به تنهایی نمی توانند رفتار مقاوم و دقیق موتور القایی را در جمیع شرایط تضمین کنند، به همین دلیل تحقیقات زیادی برای بهبود مقاومت این سیستم ها در رویاروی با عدم قطعیت های درونی و اغتشاشات خارجی انجام شده است. در این پایان نامه کنترل کننده مقاومی که توانایی رویاروی با عدم قطعیت های دورنی و اغتشاشات خارجی که در محدوده مشخصی قرار دارند، طراحی و شبیه سازی شد. برای طراحی کنترل کننده هی مورد نیاز، از مدل ساده شده معادلی که بر اساس از بین بردن تزویج بین شار و سرعت به دست آمده، استفاده شده است. از روش تئوری پس خور کمی برای طراحی کنترل کننده های مورد نیاز برای هر دو خروجی (شار روتور و سرعت روتور)، استفاده شد. نتایج شبیه سازی های انجام شده که نشان می دهند روش کنترلی پیشنهادی به هنگام رویاروی با عدم قطعیت های دورنی و اغتشاشات خارجی از مقاومت و کارایی لازم برای دنبال کردن مقادیر مرجع تعیین شده برخوردارند، ارائه شده اند

در این پایان نامه مرور کاملی بر انواع بازار ظرفیت موجود در دنیا و کارایی هر کدام ارائه شده و مزایا و معایب هر کدام مورد بررسی قرار گرفته است. تمرکز این پایان نامه بر روی بازار اشتراک ظرفیت می باشد. در مدل قدیمی ارائه شده از این بازار تمامی مصرف کنندگان جهت اخذ اشتراک بخشی از ظرفیت مورد نیاز خود در دوران پیک بار، مجبور به پرداخت قیمت یکسانی برای ظرفیت هستند. این قیمت که عموماً بسیار گران است، حاصل فشار وارد آمده از سمت مصرف کنندگان با تمایل به دریافت برق با قابلیت اطمینان بالاتر به مصرف کنندگان با تمایل به دریافت برق با کیفیت پایین-تر است. به همین سبب عادلانه تر آنست که مصرف کنندگان با تمایل به دریافت برق با کیفیت بالاتر، برق را گران تر از دیگر مصرف کنندگان خریداری نمایند. به همین دلیل در بخش اول نوآوری ها، یک بازار اشتراک ظرفیت pay as bid پیشنهاد داده شده است که در آن آزادی عمل بیشتری به مصرف کنندگان داده می شود تا قیمت مورد نظر خود را جهت خرید ظرفیت به بازار پیشنهاد دهند. بدین ترتیب نقش مصرف کنندگان در روند بازار برجسته تر و تأثیر گذارتر می گردد. هر مصرف کننده ای که در بازار پذیرفته شود، ظرفیت را با قیمت پیشنهادی خود خریداری می کند. در نوآوری دوم جهت بالا بردن کفیت عملکرد بازار اشتراک ظرفیت جدید پیشنهادی در زمینه ایجاد انگیزه برای سرمایه گذاری های جدید، ارزش ظرفیت از دیدگاه تولید نیز در روند بازار لحاظ شده است که باعث افزایش درآمد حاصل از بازار و بالا رفتن کارآمدی آن در حوزه برنامه ریزی گردیده است. در آخر جهت ارائه مدل جامع تر از بازار اشتراک ظرفیت قدیمی، قیود انتقال با استفاده از سه روش متفاوت در روند بازار لحاظ شده اند، که مدل تعیین قیمت های حاشیه ای با در نظر گرفتن سهم انتقال هر شین عادلانه ترین روش ارائه شده جهت تخصیص هزینه های انتقال بین مصرف کنندگان می باشد. در این روش هر کدام از شین-ها دارای قیمت ظرفیت متفاوت بوده که خود سبب تشویق سرمایه گذاری بیشتر روی شین هایی که با کمبود تولید رو به رو هستند، می شود.

این پایان نامه استراتژی بهینه خرده فروش را برای خرید انرژی از قراردادهای دوجانبه، بازار حوضچه و تعیین قیمت فروش انرژی به مصرف کنندگان و نحوه استفاده از قراردادهای بارهای قابل قطع فراهم می کند. خرید انرژی از بازار حوضچه و میزان بار قابل قطع مشریان تصمیمات کوتاه مدت هستند اما میزان خرید انرژی از قراردادهای دوجانبه و تعیین قیمت فروش انرژی تصمیمات میان مدت هستند. در نتیجه لازم است فعالیت های خرده فروش به دو برنامه میان مدت و کوتاه مدت تفکیک شوند و تصمیمات کوتاه مدت بر اساس برنامه میان مدت گرفته شوند. برنامه میان مدت ماهانه و برنامه کوتاه مدت روزانه است. برنامه میان مدت یک برنامه تصادفی است که در آن عدم قطعیت قیمت بازار حوضچه و میزان مصرف مشتریان در نظر گرفته شده است. روش پیشنهادی در این پایان نامه بر روی یک حالت واقعی از بازار نوردپول تست شده است و استرتژی خرده فروش در حالت های مختلف تست شده است.

تراکم در خطوط انتقال یکی از مشکلات تکنیکی است که به ویژه در محیط های تجدید ساختار یافته اتفاق می افتد. در این محیط ها به دلیل بار گذاری سنگین، موضوع پایداری ولتاژ اهمیت ویژه ای می یابد. عامل اصلی ایجاد ناپایداری ولتاژ ناتوانی سیستم قدرت در تأمین توان راکتیو مورد نیاز سیستم است. این مقاله روش جدیدی برای کاهش هزینه ی مدیریت تراکم ارائه می کند که عبارتست از تغذیه سیستم با توان راکتیو علاوه بر توزیع مجدد توان اکتیو ژنراتورها و بار زدایی در باس های بار. علاوه بر این با در نظر گرفتن مدل های استاتیک بار در مسئله مدیریت تراکم با قید حد حرارتی خطوط و قید پایداری ولتاژ، سعی شده است تا هزینه مدیریت تراکم محاسبه شده واقعی تر و دقیق تر و قابل قبول تر باشد. پایداری ولتاژ یک پدیده دینامیک است اما اغلب از ابزارهای استاتیک برای بررسی شرایط پایداری استفاده می شود. در این مقاله پیشنهاد می شود که از سیستم در دو موقعیت زمانی مختلف بعد از اغتشاش عکس برداری شود تا بتوان پدیده پایداری ولتاژ را دقیق تر بررسی نمود. این الگوریتم اقدامات پیش گیرانه و اصلاحی متفاوتی را برای بهبود حاشیه پایداری ولتاژ بعد از اغتشاش ارائه می دهد. الگوریتم پیشنهادی بر روی شبکه 24 شینه ieee تست شده است و نتایج شبیه سازی میزان کارایی این روش را نشان می دهد.

بواسطه ساختار چندقطبی (oligopoly) بازارهای برق، شرکتهای تولیدی ممکن است با بکارگیری راهبرد های پیشنهاد قیمت مثل احتکار ظرفیت، دست به اعمال قدرت بازار بزنند. اینکار قیمت بازار را بالاتر و میزان تولید بازار را کمتر میکند. تا به حال بررسی های فراوانی در مورد احتکار ظرفیت انجام شده اما سه مسئله احتیاج به بررسی های بیشتری دارند: 1- تاثیر حساسیت تقاضا بر روی احتکار ظرفیت احتیاج به مطالعه بیشتری دارد. 2- ارتباط بین احتکار ظرفیت و احتکار ظرفیت تا به حال مدل نشده است. 3- تاثیر قرارداد قراردادهای آینده بر احتکار ظرفیت تا به حال بررسی نشده است. در این پروژه احتکار ظرفیت در یک بازاربرق چندقطبی که همه شرکتهای تولیدی در مدل cournot و تعادل تابع عرضه (sfe) پیشنهاد قیمت میدهند، تحلیل میشود و شاخص احتکار ظرفیت، شاخص انحراف ظرفیت و شاخص انحراف قیمت فرموله میشوند. مشخص شد که حساسیت تقاضا میتواند احتکار ظرفیت شرکتهای تولیدی در بازار را به مقدار قابل توجهی تحت تاثیر قرار دهد. توانایی بالقوه بازار برای احتکار ظرفیت بوسیله شاخص dwi (distortion-withheld index) که در این پروژه پیشنهاد شده، اندازه گیری میشود. به منظور بررسی ارتباط بین بازارهای لحظه ای و آینده بازار برق مدل شده با مدلهای cournot و sfe توسعه داده شده اند تا بازارهای آینده را شامل شوند. به این منظور یک بازار دو تسویه ای در نظر گرفته شده است. یافته های این پروژه برای پایش و کاهش قدرت بازار مفید میباشد.

این تحقیق، پس از نقد و بررسی روشهای پیشین قیمت گذاری و تسویه بازار، روش جدیدی را جهت تسویه بازار و تعیین منصفانه مقدار درآمد هر یک از شرکت کنندگان، و از جمله، شرکت انتقال، و اعمال آن در سیستم قدرت تجدید ساختار یافته از طریق اصلاح قیمت های حاشیه ای محلّی توسّط بهره بردار مستقلّ سیستم، در راستای تطابق مقدار سود حاصل برای هر گروه از شرکت کنندگان با مقدار منطقی آن ارائه می نماید. در این روش، عملکرد شرکت انتقال به صورت نهادی مستقل و خارج از نظارت مستقیم بهره بردار مستقلّ سیستم، در نظر گرفته شده و همچون سایر شرکت کنندگان، امکان کسب سود یا ضرر برای آن وجود دارد. بکارگیری روش فوق، سه پیامد اصلی زیر را در راستای اصلاح مشکلات پیشین دربر دارد: 1-مقدار منطقی کلّ سود (یا ضرر) برای هر گروه از شرکت کنندگان با تقسیم عادلانه سود کلّ حاصل از عملکرد سیستم میان آنها، و بر اساس میزان بهینگی عملکرد هر گروه و سهم مشارکت آن در سودرسانی به کلّ سیستم تعیین می گردد. 2-مقادیر سود (یا ضرر) برای تک تک تولیدکنندگان و مصرف کنندگان، با توجّه به مقادیر بازده نسبی و میزان استفاده نسبی آنها از شبکه انتقال به آنان تخصیص می یابد. 3-مکانیزم سوددهی به شرکت انتقال از طریق سنجش میزان بهینگی شبکه انتقال طرّاحی شده به وسیله این شرکت و مقایسه با شبکه انتقال مرجع از نظر بیشینه سازی بهره وری اقتصادی سیستم، صورت می پذیرد و بنابراین، انگیزه این شرکت، در راستای نیل دادن شبکه انتقال موجود به شبکه مرجع و دستیابی به اهداف بازار، جهت دهی می شود.

امروزه تغییر ساختار در صنعت برق، گذار از رویکرد سنتی تولید انرژی به صورت نیروگاه های متمرکز و دور از مصرف کننده، لزوم صرفه جویی و مدیریت در مصرف منابع انرژی و کاهش اثرات زیست محیطی از جمله عواملی هستند که استفاده و توسعه تولیدات پراکنده را در سیستم های قدرت توجیه می نمایند. از اینرو پیش بینی می شود که در آینده نزدیک، تولیدات پراکنده نقش مهم و فزاینده ای را در سیستم های قدرت عهده دار گردند. نصب بهینه واحد های تولید پراکنده در سیستم قدرت، مزایای بسیاری را برای شبکه توزیع به ارمغان خواهد آورد. بدین ترتیب مسئله جایابی و تعیین ظرفیت بهینه تولیدات پراکنده از اهمیت ویژه ای در برنامه ریزی سیستم های قدرت برخوردار خواهد بود. اما اساسی ترین مشکل مسئله، ماهیت چند هدفه آن و امکان تناقض اهداف می باشد که نیاز به یک مدل دقیق برای حل مسئله را می طلبد. در این پایان نامه، الگوریتم ژنتیک با مرتب سازی غیر مغلوب ها (2) با اعمال اصلاحات بهبود دهنده به منظور حل مسئله جایابی و تعیین ظرفیت تولیدات پراکنده در شبکه قدرت ارائه شده است. اهداف مسئله شامل کاهش تلفات شبکه، بهبود مشخصه پروفیل ولتاژ شبکه، افزایش قابلیت اطمینان و کاهش هزینه های خرید انرژی از شبکه می باشند. پاسخ بهینه مسئله در قالب فضایی از پاسخ های بهینه غالب ارائه خواهد شد که مزیتی بزرگ برای طراح سیستم به شمار می رود. به این ترتیب این توانایی به طراح سیستم داده می شود تا در شرایط متغیر تصمیم گیری و با اعمال مصالحه بین اهداف مسئله، پاسخ بهینه را انتخاب نماید. دو سیستم تست به منظور تأیید اعتبار روش پیشنهادی مورد استفاده قرار گرفته اند.

برنامه ریزی تعمیرات سالیانه واحد های تولیدی یکی از مهمترین مسائل مطرح شده در زمینه مدیریت و بهره برداری سیستمهای قدرت میباشد. به طوری که این مسئله دارای تاثیر مستقیمی بر روی کفایت سیستم قدرت و همچنین قابلیت اطمینان آن میساشد. در حال حاضر و در سیبستمهای تجدید ساختار یافته مسئله برنامه ریزی واحد های تولیدی به عنوان یک فرایند رفت و برگشتی بین اپراتور مستقل سیستم و شرکتهای تولیدی شناخته می شود. در این فرایند در ابتدا شرکتهای تولیدی با در نظر گرفتن سود سالیانه واحدهای تحت مالکیتشان و با هدف ماکزیمم کردن این سود اقدام به برنامه ریزی زمان تعمیرات سالیانه می نمایند. لازم به ذکر است که در این مرحله شرکت های تولیدی برنامه ریزی تعمیرات خود را بدون در نظر گرفتن قیود مر بوط به کفایت سیستم به اپراتور مستقل سیستم تسلیم می کنند. در مرحله بعد اپراتور سیستم بین برنامه های تسلیم شده هماهنگی لازم برا به وجود می آورد. و تا جای ممکن تلاش می کند تا سود شرکت های تولیدی ، قابلیت اطمینان سیستم و رزرو شبکه در هر دوره زمانی ماکزیمم شود. این موضوع کاملا واضح است که برنامه ریزی تعمیرات واحد های تولیدی بر روی رزرو شبکه و قیمت تسویه بازار تاثیر مستقیم دارد. و از سویی دیگر رضایت مندی مصرف کنندگان به طور مستقیم با قیمت تسویه بازار در ارتباط است. از این رو در این پایان نامه و در روش جدید ارائه شده رضایت مندی مصرف کنندگان به عنوان پارامتر جدید در برنامه ریزی تعمیرات واحد های تولیدی در نظر گرفته شده است به طوری که اپراتور مستقل سیستم سعی بر ان دارد تا زمانبندی خروج واحد های تولیدی را به گونه ای انجام دهد که هر دو پارامتر سود تولید کنندگان و رضایت مندی مصرف کننگان ماکزیمم شود. این روش بر روی سیستم تست ieee-rts آزمایش شده و مقدار تاثیر گذاری ان مورد ارزیابی قرار گرفته است

بازار برق بدلیل ویژگی هایی که دارد یک بازار ویژه به شمار می رود. برخی از این ویژگی ها عبارتند از اندک بودن تولیدکنندگان، همگن بودن ماهیت کالای برق، ناچیز بودن کشش تقاضا در کوتاه مدت. همچنین در برخی بازارهای برق همانند بازار انگلستان و ولز تکنولوژی واحدهای نیروگاهی تقریبا یکسان و قابل شبیه سازی است که همین عامل باعث پیوند بیشتر میان رقبا می گردد. از این رو بازار برق محلی ایده آل برای تبانی به شمار می رود. در یک بازار با رقابت ناقص، تولیدکنندگان قادرند قیمت را تحت تاثیر قرار دهند. افزایش قیمت علاوه بر سو استفاده از قدرت بازار توسط برخی از واحدها، می تواند از تصمیم مشترک بعضی از واحدها یا تمامی آن ها نیز ناشی گردد. در این حالت تبانی به شکل ضمنی صورت گرفته که در حقیقت توافق عده ای برای افزایش سود دسته جمعی است. در تبانی ضمنی، ارتباط مستقیمی بین واحدها وجود ندارد و واحدها صرفا بر اساس برداشتی که از نحوه قیمت دهی یکدیگر دارند، قیمت ها را در جهت افزایش سود تنظیم می کنند. بنابراین بررسی میزان تمایل و قدرت هر یک از تولیدکنندگان به انجام تبانی و شناسایی گروههایی که ممکن است شکل بگیرند، ضروری است. در این پایان نامه در ابتدا با استفاده از تئوری بازی رفتار تبانی کنندگان بررسی و تحلیل می گردد و سپس بر اساس مدل تابع تعادلی عرضه sfe، تاثیر پارامترهای بازار بر میزان موفقیت آنها بررسی می-شود. همچنین سعی شده است با تکیه بر مفهوم ضرایب حساسیت که از معادلات پخش بار اقتصادی بهینه استخراج گشته اند، بروز تبانی در بازارهای برق را بررسی کرده و میزان تمایل واحدها نیز تحلیل گردد. سپس به بررسی عوامل موثر بر شکل گیری تبانی پرداخته می شود و اثر فاکتورهایی همچون اثر الاستیسیته تقاضا، محدودیت های شبکه و تابع هزینه تولیدکنندگان بر روی آن بررسی می گردد.

در این پروژه روشی جدید برای بهبود قابلیت اطمینان شبکه های انتقال در محیط های تجدید ساختار یافته ارائه شده است. با توجه به اهمیت شبکه های انتقال در محیط های تجدید ساختار یافته، اطمینان از کفایت این سیستم ها برای انتقال انرژی الکتریکی امری مهم و ضروری است. با توجه به اینکه سرمایه-گذاری در انتقال وابستگی زیادی به نحوه ی تخصیص هزینه های انتقال دارد و اینکه تا کنون این روش ها نتوانسته اند انگیزه ی کافی را برای مالکان انتقال ایجاد کنند، ما در این پروژه روشی را پیشنهاد می دهیم که با اجرای آن درآمد دیگری برای مالک انتقال، علاوه بر درآمدی که از راه انتقال انرژی بدست می آورد، ایجاد می شود. این روش که بیمه ی انتقال نام گذاری شده است بر پایه ی قابلیت اطمینان استوار است و در حقیقت مشابه روش هایی است که برای افزایش قابلیت اطمینان تولید ( مانند بازار ظرفیت و قراردادهای دوجانبه) به کار گرفته می شوند.

تشخیص و دسته بندی اغتشاشات کیفیت توان یکی از وظایف مهم در حفاظت و نظارت سیستم های قدرت امروزی است. در حال حاضر، اهمیت اصلی، بهبود روش های تشخیص و طبقه بندی خودکار شکل موج ها، به کمک یک الگوریتم موثر می باشد. در این پژوهش، سیستم های هوشمندی جهت بررسی خودکار سیگنالهای ساده و ترکیبی اغتشاشات کیفیت توان طراحی شده و مورد بررسی قرار گرفته است. سیستم تشخیص هوشمند پیشنهادی، از بخشهای گوناگونی تشکیل شده است و روشهای مختلفی درطراحی آن بررسی گردیده است. در این پایان نامه، سعی شده است با مقایسه ی نتایج به دست آمده از طبقه بندی کننده ها و روش های مختلف انتخاب ویژگی، ساختاری ارائه گردد که بتواند اغتشاشات کیفیت توان را با دقت خوبی طبقه بندی نماید. در این راستا پس از استخراج چند دسته از ویژگی ها، الگوریتم های مختلف مربوط به کاهش ویژگی و طبقه بندی مورد استفاده قرار گرفته و با کمک نتایج به دست آمده از داده های آموزشی، بهترین الگوریتم ها و ویژگی ها برای دستیابی به بهترین صحت طبقه بندی، انتخاب شده است. بررسی های صورت گرفته طی دو فاز تحقیقاتی، در این پایان نامه، بیان شده است. هدف از فاز اول مطالعه، طراحی سیستم تشخیص خودکار جدید و با ابزار مشهور پردازش سیگنال و یادگیری ماشین می باشد. در این فاز از پایان نامه، روشی جدید، بنام گرام- اشمیت برای انتخاب ویژگی، بکارگرفته شده است. هدف از فاز دوم پایان نامه، طراحی بهینه ساختار سیستم مانیتورینگ خودکار آنلاین و آفلاین کیفیت توان به کمک ابزار پیشرفته یادگیری ماشین می باشد. به این منظور، با استفاده از داده کاوی به روش های مختلف (فیلتری - روکش - هایبرید) به انتخاب بهینه بردار ویژگی ورودی سیستم تشخیص، پرداخته می شود. در هر دو فاز مطالعه، روشی موثر برای استخراج ویژگی بر اساس ترکیب تبدیل s هذلولی و موجک ارائه شده است. همچنین، ساختار سه طبقه بندی کننده ماشین بردار پشتیبان، شبکه عصبی احتمالی، k نزدیکترین همسایه، مورد استفاده قرار گرفته و نتایج آنها به منظورتعیین بهترین طبقه بندی کننده در مسائل کیفیت توان، با یکدیگر مقایسه شده و پارامترهای متغیر این طبقه بندی کننده ها، با استفاده از الگوریتم ابتکاری بهینه سازی گروهی ذرات، بهینه شده است. شش اغتشاش منفرد و دو اغتشاش ترکیبی و همچنین حالت نرمال برای طبقه بندی در نظر گرفته شده است. حساسیت روش های پیشنهادی تحت شرایط مختلف نویزی با سطوح مختلف سیگنال همراه با نویز بررسی شده است. همچنین با مقایسه نتایج این پژوهش با نتایج مقالات دیگر کارآمدی روش های پیشنهادی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج شبیه سازی فاز اول پایان نامه نشان می دهد که طرح تشخیص gs-msvm بهترین عملکرد را دارا می باشد. همچنین، در فاز دوم مشخص شد که ساختار بهینه برای مانیتورینگ آفلاین و آنلاین کیفیت توان، به ترتیب sbs-msvm و msfs-knn می باشد

در تحقیق حاضر طرحی جامع برای طراحی و توسعه خطوط شرکت انتقال از طریق اصلاح قیمت گذاری نقطه ای ارائه شده است که این طرح سبب افزایش بهره وری کل سیستم می گردد. برای نیل به اصلاح قیمت گذاری نقطه ای برای اعمال ارزیابی های صورت گرفته،نخستبه تحلیل و بررسی قیمت گذاری نقطه ای پرداخته شده است. با تحلیل و بررسی صورت گرفته مشخص گردیده است که قیمت گذاری نقطه ای وابسته به ساختار شبکه و علی الخصوص ظرفیت خطوط انتقال شبکه بوده و این وابستگی ها باعث به وجود آمدن اشکالات و نقایصی در این روش می گردد. این اشکالات و نقایص از دو جنبه قابل بررسی و تحلیل می باشد. 1- این روش قیمت گذاری باعث ایجاد پتانسیل هایی در جهت اعمال قدرت بازار و خارج شدن بازار از سطح رقابتی آن می گردد. 2- این روش قیمت گذاری باعث ناعادلانه بودن مقدار منطقی سود (یا ضرر) برای شرکت کنندگان در بازار به خصوص در مورد شرکت انتقال می گردد. جهت بررسی و رفع اشکال نخست،در این پایان نامه معیارهای مناسبی ارائه گردیده است کهبه شناسایی پتانسیل هایی که ساختار شبکه برای اعمال قدرت بازار به وجود می آورد، می پردازند. بهره بردار مستقل سیستم با استفاده از این معیارها می تواند پتانسیل های موجود در بازار برق برای اعمال قدرت بازار را شناسایی و رفتار شرکتهایی که پتانسیل اعمال قدرت بازار بیشتری در بازار را دارند مورد نظارت قرار دهد، تا از اعمال قدرت بازار جلوگیری نماید. جهت بررسی و رفع اشکال دوم،با ارائه معیارهای مناسبی که بهینگی عملکرد بازیگران را مورد سنجش قرار داده، سود هر بازیگر در بازار بر مبنای بهینگی عملکرد آنهامشخص شده است. در مورد شرکت انتقال که محور اصلی مشکلات در عدم عادلانه بودن دریافتها و پرداختها در قیمت گذاری نقطه ای می باشد، یک معیار جامع و دینامیک جهت سنجش بهینگی عملکرد شرکت انتقال در طول سالیان عمر شرکت انتقال ارائه شده است. در فصل پایانیجهت رفع سیگنال های اقتصادی ناصحیح موجود در روش کنونی قیمت گذاری نقطه ای در تعیین درآمد و سود شرکت کنندگان بازار برق یک مسأله بهینه سازی دوسطحی برای اصلاح قیمت گذاری نقطه ای ارائه شده است.

در این پروژه روش جدیدی برای شناسایی و طبقه بندی رخدادهای کیفیت توان یک سیستم قدرت با استفاده از موجک چندگانه معرفی می گردد. این روش پیشنهادی طی 2مرحله انجام می پذیرد. در ابتدا تبدیل موجک چندگانه از سیگنال ورودی به سیستم، گرفته می شود و سپس بردارهای خروجی این تبدیل توسط آنتروپی بهینه سازی می گردد و همچنین بطور موازی با آن مجموع اغتشاشات هارمونیکی سیگنال ورودی اندازه گیری خواهد شد تا در خروجی این مرحله اطلاعات لازم را برای شناسایی نوع رخداد کیفیت توان که در هفت نوع سینوسی نرمال، وقفه، بیشبود، کمبود، هارمونیک، بیشبود با هارمونیک و کمبود با هارمونیک می باشد وارد مرحله دوم که دو سیستم شبکه عصبی در آن قرار دارد آماده می شود. یک دستگاه برای شناسایی سیگنال های هارمونیک و دیگری برای سیگنال های غیر هارمونیکی مورد استفاده قرار می گیرد. با این روش و با استفاده از موجک چندگانه، دقت در تشخیص سیگنال های هارمونیکی از سیگنال های غیر هارمونیکی بسیار بالا می رود و در نتیجه خطای همپوشانی در سیگنال های مشابه به حداقل کاهش میابد.

در گذشته کلیه خدمات مربوط به انرژی برق در هر ناحیه جغرافیایی، در انحصار یک شرکت بود و برق به صورت یک خدمت اجتماعی با قیمت تعرفه¬ای ثابت و سطح مشخصی از کیفیت و قابلیت اطمینان عرضه می¬شد. با رخداد فرایند تجدید ساختار و تغییر نگرش به برق به عنوان یک کالا، سیستم انحصاری جای خود را به بازار برق داد که در آن شرایط بازار و قیمت¬های حاکم بر آن در هر لحظه، تابعی از رفتارهای تولیدکنندگان، مصرف کنندگان و نهادهای واسط بین آنها بوده و هدف، بیشینه کردن رفاه اجتماعی است. تحت این شرایط، بخش¬های مختلف تولید، انتقال و توزیع از یکدیگر تفکیک شده و شرکتهای گوناگونی در هر بخش تحت نظارت بهره بردار مستقل بازار به فعالیت و رقابت پرداختند. در کنار تمام مزایای تجدید¬ساختار، ویژگی¬های انحصاری برق و شرایط فیزیکی حاکم بر بازار برق باعث اعمال قدرت بازار(رقابت¬گریزی) از سوی بازیگران شد که از مهمترین نتایج آن می¬توان به ناکارآمدی بازار، انتقال ثروت از مصرف¬کنندگان به تولیدکنندگان و الزام برای ساختن خطوط انتقال و واحدهای تولیدی جدید اشاره کرد. در یک تقسیم¬بندی کلی رقابت¬گریزی به دو دسته عمودی و افقی تقسیم¬ می¬شود. در رقابت¬گریزی عمودی بازیگران همزمان در بخش¬ها و لایه¬های مختلف بازار مانند تولید و انتقال اقدام به رفتار غیر رقابتی می¬کنند، درحالی که در رقابت¬گریزی افقی، بازیگران تنها در یک لایه از بازار(مثلاً تولید) به اعمال قدرت بازار می-پردازند. این پایان¬نامه ضمن بررسی نسبتاً دقیق و جامعی از شاخص¬های موجود ارزیابی پتانسیل قدرت بازار، به بررسی تأثیر محدودیت¬های سیستم انتقال و عوامل عدم قطعیت در ارزیابی پتانسیل قدرت بازار پرداخته و عملکرد شاخص¬های احتمالاتی و قطعی پیشنهادی مقایسه می¬گردد. فصل اول به بررسی مدل¬های مختلف رقابت در بازارها می¬پردازد. در فصل دوم مفاهیم، انواع، دلایل ایجاد و استراتژی¬های اعمال رقابت گریزی در بازارهای برق مورد بررسی قرار می¬گیرد. در فصل سوم ضمن معرفی و شرح وظایف واحد پایش و نظارت بر بازار، شاخص¬های تشخیص و آشکارسازی رقابت¬گریزی مورد بررسی و مقایسه قرار می¬گیرند. با توجه به اهمیت سیستم انتقال، فصل چهارم به تأثیر سیستم انتقال، مدیریت ازدحام و مفاهیم حقوق فیزیکی و مالی انتقال و تأثیر آن بر مباحث رقابت¬گریزی اختصاص یافته است. در فصل پنجم نیز تاثیر سیستم انتقال و عوامل عدم قطعیت در پیش بینی پتانسیل رقابت¬گریزی مورد بررسی قرار گرفته و ضمن معرفی شاخصی جدید، نتایج مورد ارزیابی و تحلیل قرار می¬گیرد.

در این تحقیق یک استراتژی بهینه برای نیروگاه مجازی بر اساس هزینه حاشیه¬ای واحدهای توزیع، حمایت ازمنابع تجدید¬پذیر انرژی در راستایِ سیاست¬های محیط¬زیست و قراردادهای نیروگاه¬مجازی در جهت پوشش سرمایه¬گذاری انجام شده ارائه شده است. این نیروگاه مجازی در سه بازار انرژی، خدمات¬جانبی رزرو¬گردان و حرارت¬محلی با هدف حداکثر کردن سود وارد بازار و رقابت می¬شود. نیروگاه مجازی از منابع تجدید¬پذیر، تجدید¬¬-ناپذیر و بارهای قابل¬کنترل تشکیل شده است. در این تحقیق، روش پیشنهادی باعث شده که نیروگاه¬مجازی ترکیب شده با ریزشبکه، در برخی ساعات، نقش تولید¬کننده و در برخی ساعات، نقش مصرف¬کننده به خود بگیرد، همینطور منظور ارزیابی این روش، گستردگی پرتفوی برای حداکثرکردن سود این نوع نیروگاهها در مقایسه با نیروگاه¬هایِ سنتی است. مدل بهینه¬سازی مورد استفاده، یک مسئله milp است که توسط cplex تحت برنامه gams حل شده است.

باتوجه به محدودیت منابع سوخت فسیلی و افزایش روز افزون قیمت آن و از سوی دیگر مساله آلودگی¬های ناشی از این منابع، استفاده از انرژی¬های تجدید پذیر در تولید انرژی برق اهمیت ویژه-ای یافته است. روند رو به افزایش استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر در جهان و همچنین در ایران و بخصوص منابع قابل توجه انرژی باد در کشورمان، لزوم بررسی و بهینه¬سازی استفاده از توربین¬های بادی را لازم می دارد. از طرف دیگر وصل توربین¬های بادی به شبکه و بهره¬برداری از آنها مسایل و ملاحظات مربوط به خود را نیز دارد. یکی از عواملی که می¬تواند ضریب استفاده از منابع تولید پراکنده از جمله توربین¬های بادی را در شبکه¬های توزیع کاهش دهد مساله کیفیت توان است. برای بهبود کیفیت توان، تشخیص و شناسایی عوامل دخیل در کاهش کیفیت توان از اولویت برخوردار هستند. از عوامل اصلی در ایجاد فلیکر و هارمونیک در سیستم¬های متصل به توربین بادی، اغتشاشات ایجاد شده در باد و همچنین خطاهای موجود در قسمت مکانیکی توربین باد می¬باشد. در این پایان نامه ابتدا اجزای مختلف یک مزرعه بادی معرفی شده و ساختارهای مختلف توربین¬های بادی و نحوه تاثیر آنها بر کیفیت توان شبکه مطالعه می شود. سپس معادلات ریاضی اغتشاشات باد یعنی سایه دکل و انحراف باد بطور دقیق استخراج و با استفاده از نرم افزار متلب شبیه¬سازی شده است. همچنین معادلات مربوط به شکستن چرخدنده گیربکس توربین بادی که بر روی کیفیت توان خروجی موثر است محاسبه شده مورد بررسی قرار میگیرد. در ادامه تاثیر این اغتشاشات باد بر روی گشتاور توربین باد، توان تولیدی ژنراتور متصل به آن و جریان و ولتاژ خروجی روی یک شبکه نمونه نشان داده شده است. در انتها از تبدیل موجک برای تحلیل و تشخیص این نوع خطاها استفاده می شود.

در دهه های اخیر، صنایع الکتریکی در سرتاسر جهان در حال حرکت از محیط های متمرکز عمودی به محیط های تجدید ساختار شده و رقابتی هستند. در بازار هم زمان انرژی و خدمات جانبی، شرکت های تولیدکننده و توزیع کننده به عنوان بازیگران اصلی بازار، تلاش در بیشینه کردن سود خود به وسیله ارائه پیشنهادهای بهینه را دارند. در این پایان نامه، یک مدل بازار هم زمان انرژی و خدمات جانبی و همچنین انرژی خدمت جانبی ارائه شده است و سپس یک روش بهینه برای ارائه پیشنهادهای هم زمان در سه زمینه مذکور با درنظرگرفتن رفتار دیگر رقبای حاضر در بازار، پیشنهاد شده است. این روش به صورت یک مسئله بهینه سازی دو سطحی چند هدفه مدل سازی شده است؛ که سطح پایین مسئله، مسئله تسویه بازار توسط اپراتور مستقل سیستم و سطح بالای آن، مسئله سود هرکدام از شرکت کنندگان در بازار است. در اینجا فرض بر این است که هر شرکت کننده در بازار، به طور هم زمان پیشنهادهای خود را درباره ی انرژی، خدمات جانبی و انرژیِ خدمات جانبی به بازار متمرکز انرژی و خدمات جانبی ارائه میکنند. دو نوع از خدمات جانبی در این جا درنظرگرفته شده است: خدمات کنترل فرکانس و ظرفیت ذخیره چرخان. در انتها برای حل این مدل، از یک روش مبتنی بر الگوریتم ژنتیک و روش رضایت مندی فازی بهره برده ایم و سپس نتایج عددی به دست آمده بر روی سیستم تست نشان دهنده خصوصیات این طرح است.

توان الکتریکی خروجی منابع تولید پراکنده مانند توربین باد ، ژنراتور های با محرک موتور احتراق داخلی و سیستم های فتوولتاییک حاوی اغتشاشات کیفیت توان است. یکی از پارامتر های کیفیت توان که اثر بسیار مهمی در عملکرد مصرف کننده ها بخصوص بار های حساس دارد ، فلیکر می باشد . در این پژوهش پس از معرفی این منابع ، برخی عوامل موثر ایجاد کننده فلیکر نظیر عوامل مکانیکی یا الکتریکی ، شناسایی و شبیه سازی شده است. به عنوان مثال ، شکستگی پره ها ، عوامل آیرودینامیکی و بروز خطای گاورنر در توربین های بادی و احتراق ناقص ، نوسانات طبیعی ، شکستگی دندانه های گیربکس در ژنراتور های با محرک موتور احتراق داخلی از جمله عواملی هستند که باعث ایجاد پدیده فلیکر می شوند. در مرحله بعد پس از شبیه سازی هر نوع خطای تولید کننده فلیکر در هر منبع ، به طور جداگانه از سیگنال ولتاژ بار ، تبدیل s و موجک گرفته می شود. تبدیل s می تواند به طور موثری اغتشاشات کیفیت توان را در هر دو حوزه زمان و فرکانس آنالیز کند. ویژگی های استخراج شده از این تبدیل ها به منظور طبقه بندی توسط یک طبقه بندی کننده مناسب نرمالیزه می شوند. از ابزار های انتخاب ویژگی نیز به منظور افزایش دقت و کاهش زمان طبقه بندی استفاده شده است. لذا قدرتمندترین ویژگی ها از نظر قدرت تفکیک پذیری توسط این الگوریتم ها انتخاب می شوند . واضح است در بهترین شرایط طبقه کننده ها نیزدارای خطا هستند . به همین دلیل برای جبران خطای خروجی طبقه بندی کننده ، شاخص شدت کوتاه مدت فلیکر یا p_st نیز در یک شبکه به ازای هر نوع خطا در شرایط مشابه محاسبه شده است . با در دست داشتن بازه ? p?_st به ازای تغییر پارامتر های مختلف در خطا و خروجی طبقه کننده می توان در تشخیص نوع خطا ، اظهار نظر کرد. نتایج نشان داده است که این عوامل با دقت بسیار بالایی از هم تفکیک شده اند. نتایج محاسبه ? p?_st به ازای خطای های مختلف می دهد که دو نوع خطای بروز خطای نوسانات زاویه گام در توربین های بادی و عدم عملکرد تحریک کننده در حین بروز خطای احتراق ناقص در دیزل ژنراتورها فلیکر شدیدتری در سیستم قدرت تولید می کنند.

در دهه¬های اخیر، صنایع الکتریکی در سرتاسر جهان در حال حرکت از محیط¬های متمرکز عمودی به محیط¬های تجدید¬ساختار شده و رقابتی هستند، که در آن شرکت¬کنندگان بجای کمینه کردن هزینه های کلی سیستم به دنبال بیشینه کردن سود خود هستند. از آنجا که تولیدکنندگان التزامی ندارند که همه ظرفیت آماده خود را برای تامین بار پیشنهاد دهند، ممکن است درگیر احتکار فیزیکی ظرفیت، که در ذات بازارهای برق بر پایه حراج تکرار شونده می¬باشد، گردند. احتکار فیزیکی اقدام عمدی تولیدکننده برای کاهش خروجی پیشنهادی به زیر ظرفیت آماده می باشد که به کفایت منابع کوتاه مدت و در نتیجه قابلیت اطمینان سیستم آسیب می¬رساند. بازارهای ظرفیت در کنار بازار انرژی می-توانند نقش بسزایی در بهبود کفایت منابع سیستم توان داشته باشند. در این پایان نامه کفایت منابع کوتاه مدت در بازار انرژی با سقف قیمت دوگانه، که به صورت حراج تکرار شونده شبیه سازی می¬شود، بررسی شده است. ابتدا راهبرد پیشنهاددهی احتکارآمیز تولیدکنندگان قیمت ساز به کمک الگوریتم یادگیری تقویتی مدل می¬شود، سپس مدل جدیدی از ظرفیت کوتاه مدت برای کاهش انگیزه احتکار از تولیدکنندگان قیمت¬ساز معرفی می¬گردد. مدل ظرفیت پیشنهادی بر اساس مکانیزم پرداخت و در قالب قرارداد پیش¬خرید می باشد، بطوری که نتایج عددی عملکرد موثر آن را نشان می¬دهد.

با اجرایی شدن روند تجدید ساختار در سیستم های قدرت، وظیفه ی بهره برداری و تامین پایداری سیستم به عهده ی اپراتور مستقل سیستم گذاشته شد. این در حالی است که اپراتور مستقل سیستم امکان دسترسی آزاد و بدون هزینه به تجهیزات کنترلی سیستم مانند حلقه های کنترلی نیروگاه ها را ندارد. لذا بازارهای خدمات جانبی تشکیل شدند تا مکانی باشند که اپراتور مستقل سیستم (iso ) خدمات مورد نیازش را از آن خریداری نماید. یکی از این خدمات مورد نیاز خدمت رزرو است. شرکتکنندگان در بازار رزرو پیشنهاد قیمت های خود برای ظرفیت و انرژی رزرو را به بازار ارایه می دهند. سپس اپراتور مستقل سیستم مدل بازار را به منظور حداقل نمودن هزینه بهره برداری و تنها با در نظر گرفتن پیشنهاد قیمت های ظرفیت اجرا می نماید. زیرا مقدار انرژی رزروی که در زمان بهره برداری مورد استفاده واقع خواهد شد در زمان اجرای بازار مشخص نمی باشد. این در حالی است که در عمل پرداخت های اپراتور سیستم به برندگان بازار، پرداخت های انرژی رزرو را هم شامل می شود. بنابراین آنچه iso در مدل سازی اش بهینه می نماید با آنچه در عمل اتفاق می افتد متفاوت خواهد بود. مدل پیشنهادی در این تحقیق در برگیرنده روشی کاربردی بر پایه شبکه عصبی مصنوعی جهت در نظر گرفتن هزینه های انرژی رزرو می باشد. عملکرد این مدل بر روی شبکه 24 باسه ieee تست و ارزیابی گردیده است. کلمات کلیدی: بازار خدمات جانبی ، بازار رزرو ، ظرفیت رزرو ، انرژی بکار گرفته شده ، شبکه عصبی

رزرو چرخان به عنوان یکی از خدمات جانبی، به انرژی مازادی اطلاق می¬شود که به وسیله واحدهای سنکرون با شبکه تأمین شده و برای تأمین فوری بار در هنگام پیشامدهای احتمالی به کار گرفته می¬شود. بدیهی است که قابلیت اطمینان شبکه قدرت، رابطه تنگاتنگی با مقدار رزرو برنامه ریزی شده دارد. از سوی دیگر یکی از مهمترین اهداف تجدید ساختار سیستم های قدرت، تحقق امکان انتخاب سطح قابلیت اطمینان مطلوب توسط مشتریان با درجه اهمیت مختلف می باشد. بنابراین بهبود بهره برداری از بازار رزرو با لحاظ کردن ترجیحات قابلیت اطمینان مشتریان، امری ضروری می باشد. در این رساله ابتدا مدل های مختلف تسویه بازار رزرو مورد بررسی قرار گرفته و نقاط ضعف هر یک از آن ها از نقطه نظر ترجیحات قابلیت اطمینان مشتریان، بیان می گردد. در گام بعدی، یکی از آخرین مدل های ارائه شده در پژوهش های پیشین مدنظر قرار گرفته و با انجام برخی اصلاحات، تأثیر به کارگیری یک تابع جدید به نام تابع ارزش بار به جای ارزش بار از دست رفته در مدلسازی تسویه بازار مورد بررسی و مقایسه قرار می گیرد. در ادامه به منظور رفع کردن عیوب مدل های پیشین، یک مدل جدید تسویه همزمان بازارهای انرژی و رزرو با لحاظ کردن ترجیحات قابلیت اطمینان مشتریان ارائه شده و در نهایت یک نظام جدید پرداخت هزینه های رزرو بر اساس خروجی های مدل ارائه شده، پیشنهاد می گردد.

یکی از عواملی که باعث قدرت نمایی بیشتر یک واحد تولیدی می شود تفاوت قیمت در باس های مختلف است. که اصلی ترین عامل آن تراکم خطوط است. تلفات و تراکم از عوامل اصلی در به وجود آمدن قیمت های متفاوت در باس های مختلف هستند. زمانی که قیمت در باس های مختلف متفاوت می شود یک تفاوت بین درآمدها و پرداخت هابه وجودمی آید. که مازاد تجاری نام دارد. مازاد تجاری توسط بهره بردار بازار جمع آوری می شود. اما بهره بردار نباید این مبلغ را برای خود نگه دارد. زیرا باعث انگیزه نادرست افزایش تراکم و یا حداقل کاهش تلاش در جهت رفع تراکم می شود. در بسیاری از بازارها مازاد تراکم صرف تأمین هزینه های خدمات انتقال می شود. برخی از مقالات ارائه شده نیز مازاد تراکم را به منزله اجاره شبکه در نظر گرفتندکه کار اشتباهی است. زیرا هزینه این گونه خدمات باید توسط مصرف کنندگان آن و با سازوکارهای خاص خودتأمین شود. از طرفی زمانی که این هزینه صرف اجاره شبکه شود شرکت انتقال به منظور حداکثر سازی سود خود ناشی از اجاره شبکه ممکن است تلاش های خود را در جهت رفع تراکم کاهش دهد و یا اینکه توسعه خطوط را در دستور کار خود قرار ندهد زیرا با توسعه خطوط درآمد شرکت انتقال از محل تخصیص مازاد تراکم کاهش می یابد. در این تحقیق سعی شده روشی برای نظام مند کردن هزینه مازاد تراکم پیشنهاد شود تا با تخصیص درست مازاد تراکم به سمت یکپارچگی قیمت پیش رویم. درواقع یکپارچگی قیمت گامی بلند در جهت از بین بردن قدرت بازار ساختاری است. روش ارائه شده, روش کاملی برای رسیدن به اصل بازپرداخت مازاد تراکم بین تولیدکننده ها و مصرف کننده هااست. برای این کار محاسبات به نحوی صورت گرفته که ضمن وجود تراکم و قیمت متفاوت در باس های مختلف, میزان درآمد ژنراتورها برابر هزینه ای باشد که مصرف کننده ها برای خرید انرژی می پردازند. این کار بدون هیچ گونه حراجی برای خرید امتیاز این مبلغ صورت می گیرد. درنهایت با انجام این کار قدرت بازار ساختاری کاهش پیدا می کند تا واحد های تولیدی ها نتوانند با استفاده از تراکم خطوط به قدرت بازار ساختاری تبدیل شوند.

چکیده ندارد.