مدل چندهدفه قیمت‌گذاری تزریق توان راکتیو منابع تولید پراکنده در شبکه توزیع

نویسندگان

1 دانشگاه تربیت دبیر شهید رجائی

2 دانشگاه شتربیت دبیر شهید رجائی

چکیده

چکیده:مدیریت توان راکتیو نقش مهمی در بهره‌برداری سیستم قدرت با هدف کاهش تلفات توان و آزادسازی ظرفیت خطوط انتقال ایفا می‌نماید. این‌ مسئله انگیزه‌ای را جهت توسعه بازار توان راکتیو منابع تولید پراکنده در شبکه‌های توزیع به ‌وجود آورده است. در این مقاله ساختاری جهت قیمت‌گذاری توان راکتیو منابع تولید پراکنده با در نظر گرفتن تابع هزینه تزریق توان راکتیو آن‌ها ارائه می‌شود.  برای این منظور منحنی قیمت توان راکتیو منابع تولید پراکنده با استفاده از یک تقریب تکه‌ای، خطی‌سازی شده و به ده ناحیه از پیش تعیین‌شده تفکیک می‌گردد. در روش پیشنهادی، ابتدا منابع تولید پراکنده قیمت خود را برای هر یک از ده ناحیه ارائه نموده و سپس مدیریت شبکه با در نظر گرفتن قیمت خرید توان راکتیو از شبکه انتقال، قیمت یکپارچه‌ای را برای هرکدام از ده ناحیه جذب و تزریق توان راکتیو تعیین می‌نماید. در این مقاله تسویه قیمت بازار توان راکتیو با استفاده از روش بهینه‌سازی چندهدفه مبتنی بر الگوریتم ژنتیک با رتبه‌بندی نامغلوب (NSGAII)[i] انجام و قیمت تزریق توان راکتیو تعیین‌شده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

A Multi-Objective Reactive Power Pricing Approach of Distributed Generation Units within Distribution Networks

[1] سعید عباپور، کاظم زارع و بهنام محمدی ایواتلو، «ارزیابی جنبه‌های فنی و اقتصادی شبکه توزیع با هدف توسعه DG بر مبنای کاربرد مدیریت اکتیو در شبکه»، مجله مهندسی برق دانشگاه تبریز، جلد 44 ،شماره 4، زمستان1392.
[2] حسین شکری و سجاد نجفی روادانق، «حل مسئله مشارکت بهینه واحدهای نیروگاهی در حضور منابع انرژی تجدیدپذیر»، مجله مهندسی برق دانشگاه تبریز، دوره 45، شماره 1، بهار 1394.
[3] F. A. Viawan and D. Karlsson, “Combined local and re­mote voltage and reactive power control in the presence of induction machine distributed generation,” IEEE Transactions on Power Systems, vol. 22, no. 4, pp.2003–2012, 2007.
[4] F. A. Viawan and D. Karlsson, “Voltage and reactive power controlling systems with synchronous machine based distributed generation,” IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 23, no. 2, pp. 1079–1087, 2008.
[5] N. R. Ullah, K. Bhattacharya, and T. Thiringer, “Wind farms as reactive power ancillary service providers—Technical and economic issues,” IEEE Transactions on Energy Conversion, vol. 24, no. 3, pp. 661–672, 2009.
[6] D. Kirschen, R. Allan, G. Strbac, “Contributions of indi­vidual generators to loads and flows,” IEEE Transactions on Power Systems, vol. 12, no. 1, pp. 52–60, 1997.
[7] G. M. Huang and H. Zhang, “Pricing of generators reactive power delivery and voltage control in the unbundled envi­ronment,” IEEE Power Engineering Society Summer Meeting, pp. 2121-2126, 2000.
[8] M. C. Caramanis, R. E. Bohn and F. C. Schweppe, “Optimal Spot Pricing: Practice and Theory,” IEEE Transactions on Power Systems, vol. PAS-101, no. 9, pp. 3234 - 3245, 1982.
[9] M. L. Baughman,  S. N. Siddiqi and J. W. Zarnikau  , “Ad­vanced pricing in electrical systems. II. Implications,” IEEE Transactions on Power Systems, vol. 12, no. 1, pp. 496 - 502, 1977.
{10] S. W. Jung, S. H. Song, Y. Tae Yoon and S. Moon, “Assess­ment of reactive power pricing by controlling generators voltage under deregulation,” IEEE Transactions on Power Systems, vol. 3, pp. 128-135, 2006.
[11] J. Zhong and K. Bhattacharya, “Toward a competitive mar­ket for reactive power,” IEEE Transactions on Power Systems, vol. 17, pp. 1206-1215, 2002.
[12] Z. Junfang, M. Qinguo and D. Xinzhou, “Real-time pricing of reactive power considering value of reactive power resources,” China International Conference on Elec­tricity Distribution (CICED 2008), pp. 1-6, 2008.
[13] J. B. Gil, T. G. S. Roman, J. J. A. Rios and P. S. Martin, “Reactive power pricing : A conceptual framework for re­muneration and charging procedures,” IEEE Transactions on Power Systems, vol. 15, no. 2, pp. 483-489, 2000.
[14] T. J. Miller, Toward Reactive power in electric systems, Wiley, NJ, USA, 1982.
[15] T. Moger and S. Dodjoo, “A Comprehensive Anal­ysis of Reactive Power Pricing in a Competitive Electricity Markets,” IEEE- International Conference on Advances in Engineering, Science and Management (ICAESM -2012), pp. 472-478, 2012.
[16] H. Ahmadi and A. Akbari-Foroud, “A stochastic framework for reactive power procurement market, based on nodal price model,”  International Journal of Electrical Power & Energy Systems, vol. 49, pp. 104-113, 2013
[17] A. Saini and A. Sara-swat, “Multi-objective day-ahead lo­calized reactive power market clearing model using HFMOEA,” International Journal of Electrical Power & Energy Systems, vol. 46, pp. 376-391, 2013.
[18] A. C. Rueda-Medina and A. Padilha-Feltrin, “Distributed Generators as Providers of Reactive Power Support—A Market Approach,” IEEE Transactions on Power Systems, vol. 28, no. 1, pp.490-502, 2013.
[19] N. E. Nilsson and J. Mercurio, “Synchronous generator ca­pability curve testing and evaluation,” IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 9, no. 1, pp. 414–424, 2002
[20] Z. Akhtar, B. Chaudhuri and S. Ron-Hui, “Primary Fre­quency Control Contribution From Smart Loads Using Reactive Compensation,” IEEE Transactions on Smart Grid, vol. 6, no. 5, pp. 2356-2365, 2015.