تکنولوژیهای تولید پراکنده که در این پایان نامه مورد توجه می باشند، واحدهای تولید گازی و تولید همزمان برق وحرارت و ذخیره ساز الکتروشیمیایی می باشند. قیمتهای برق بازار عمده فروشی، خرده فروشی، ذخیره مورد نیازو دوره زمانی از جمله پارامترهای مشخص می باشند.
پارامترهایی که شامل عدم قطعیت می باشند عبارتند از: قیمت عمده فروشی انرژی و پیش بینی در تقاضای مصرف.
برای مدل سازی ریاضی مسئله برنامه ریزی مشارکت از مدل غیر تعادلی استفاده می شود. به منظور حل مسئله بهینه سازی از الگوریتم ژنتیک استفاده شده است.
عدم قطعیتهای حاکم بر قیمت عمده فروشی و پیش بینی نیاز مصرف در منطقه تحت پوشش نیروگاه مجازی در نظر گرفته شده و برای مد ل سازی آنها به ترتیب از توابع توزیع احتمال نرمال لگاریتمی و نرمال استفاده شده و جهت تحققهای پارامترهای غیرقطعی از شبیه سازی مونت کارلو استفاده شده است.
نتایج شبیه سازی در این پایان نامه نشان می دهد که چهارچوب ارائه شده ابزار توانمند و مناسبی جهت تدوین استراتژی پیشنهاد تولید نیروگاه مجازی به بازار و تعامل آن با مصرف کنندگان دارای قابلیت قطع بار می باشد.
 
 
 
 
 
فهرست مطالب:
عنوان                                                                                                                                       صفحه
فصل اول: مقدمه   . 1
1-1 مقدمه  . 2
1-2 بازار برق   . 2
1-3 مفهوم نیروگاه مجازی(VPP)   2
1-4 مروری بر مطالب فصل ها   . 3
 
فصل دوم: معرفی نیروگاه مجازی و مروری بر تحقیقات انجام شده   . 6
2-1 مقدمه 7
2-2 مفهوم نیروگاه مجازی (VPP) 7
2-2-1 تولید پراکنده 8
2-2-2 مزایای استفاده از DG 8
2-2-3 طبقه بندی انواع DG . 9
2-2-4 انواع VPP . 11
2-2-5 اجزای VPP 12
2-2-6 استراتژی کنترل VPP . 13
2-3 نیروگاه مجازی در بازار برق 14
2-3-1 معامله بازار جدید در سطح توزیع. 14
2-4 مشارکت VPP در بازار برق . 15
2-5 استراتژی بهینه قیمت دهی VPP در بازار عمده فروشی . 16
2-5-1 مدل اقتصادی برای ارائه پیشنهاد تولید در بازار برق با بهره گرفتن از استراتژی تعادلی نش-SFE 17
2-5-2- مدل اقتصادی برای ارائه پیشنهاد در بازار برق براساس مدل غیر تعادلی 18
2-5-3 راهبردهای SCPBUC برای VPP 19
2-6 استراتژی قیمت دهی نیروگاه گیرنده ی قیمت تحت عدم قطعیت قیمت . 19
2-7 جمعبندی 20
فصل سوم: مدلسازی مسئله ی استراتژی بهینه مشارکت نیروگاه مجازی در بازار برق و معرفی روش حل 21
3-1 مقدمه 22
3-2 شناخت ابعاد مساله . 22

3-3 تابع هدف و قیود موجود در مساله(با در نظر گرفتن واحدهای CHP) . 29
3-3-1 تابع هدف مساله توزیع اقتصادی تولید همزمان برق و حرارت . 30

3-4 مدلسازی عدم قطعیت در تقاضا و قیمت و معرفی الگوریتم حل مساله 32
 

3-5 عملگرهای الگوریتم ژنتیک . 34
3-6 جمعبندی 36
فصل چهارم: شبیه سازی و تحلیل نتایج . 37
4-1 مقدمه 38
4-2 معرفی شبکه ی اول(نیروگاه مجازی 1) 38
4-3 شبیه سازی و تحلیل نتایج برای نیروگاه مجازی 1 در بازار انرژی 39
4-3-1 حالت مبنا (در غیاب عدم قطعیت ها) 39

4-3-2 سناریو ی اول 42
 

4-3-3 سناریوهای دوم الی پنجم (در حضور عدم قطعیت قیمت) 42
4-3-4 سناریوهای ششم الی نهم (در حضور عدم قطعیت قیمت و تقاضا) 46
4-3-5 نتایج شبیه سازی نسبت انحراف معیار به میانگین جهت متوقف سازی مونت کارلو 49

4-4 شبیه سازی و تحلیل نتایج برای نیروگاه مجازی 1 در بازار رزرو . 50
 

4-4-1 سناریوی اول (در غیاب عدم قطعیت ها) . 50
 

4-4-2 سناریوهای دوم الی پنجم (در حضور عدم قطعیت در قیمت انرژی) . 51
4-4-3 سناریوهای ششم الی نهم (در حضور عدم قطعیت در قیمت انرژی و پیش بینی بار) 53
4-4-4 نتایج شبیه سازی نسبت انحراف معیار به میانگین جهت متوقف سازی مونت کارلو. 53
4-5 مطالعه موردی دوم(نیروگاه مجازی 2) 54

4-6 شبیه سازی و تحلیل نتایج برای نیروگاه مجازی 2 با در نظر گرفتن بازار انرژی 55
 

4-6-1 حالت مبنا (در غیاب عدم قطعیت ها) 55
4-6-2 سناریوهای دوم الی پنجم (در حضور عدم قطعیت در قیمت انرژی) . 57

4-6-3 سناریوهای ششم الی نهم در حضور عدم قطعیت در قیمت و تقاضا . 58
4-6-4 نتایج شبیه سازی نسبت انحراف معیار به میانگین جهت متوقف سازی مونت کارلو . 59
4-7 شبیه سازی و تحلیل نتایج شبکه ی جدید در بازار رزرو 60
4-7-1 حالت مبنا (بدون در نظر گرفتن عدم قطعیت) 60

4-7-2 سناریوهای دوم الی پنجم (در حضور عدم قطعیت قیمت انرژی) 61
 

4-7-3 سناریوهای ششم الی نهم (در حضور عدم قطعیت در قیمت انرژی و پیش بینی بار) 62
4-7-4 نتایج شبیه سازی نسبت انحراف معیار به میانگین جهت متوقف سازی مونت کارلو. 63
4-8 جمعبندی 63
فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات 64
نتیجه گیری. 65
پیشنهادات. 66
پیوست 67
پیوست 1) فهرست شکلهای مربوط به شبیه سازی شبکه های موجود در فصل چهارم . 68
پیوست 2) منابع و مراجع 89
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
فهرست جدولها
عنوان                                                                                                    صفحه
جدول (4-1) اطلاعات ورودی مساله . 40
جدول (4-2) سناریوهای موجود در مساله 41
جدول (4-3) سود انتظاری VPP در بازار انرژی در شرایط عدم قطعیت قیمت 43
جدول (4-4) سود انتظاری VPP در بازار انرژی در شرایط عدم قطعیت تقاضا . 47
جدول (4-5) سود انتظاری VPP در بازار رزرو در شرایط عدم قطعیت قیمت . 52
جدول (4-6) سود انتظاری VPP در بازار رزرو در شرایط عدم قطعیت تقاضا . 53
جدول (4-7): سود انتظاری VPP (با در نظر گرفتن واحدهای CHP) در بازار انرژی در شرایط عدم قطعیت قیمت 57
جدول (4-8) سود انتظاری VPP (با در نظر گرفتن واحدهای CHP) در بازار انرژی در شرایط عدم قطعیت تقاضا . 58
جدول (4-9) سود انتظاری VPP (با در نظر گرفتن واحدهای CHP) در بازار رزرو در شرایط عدم قطعیت قیمت 61
جدول (4-10) سود انتظاری VPP (با در نظر گرفتن واحدهای CHP) در بازار رزرو در شرایط عدم قطعیت تقاضا . 62
 
 
 
 
فهرست تصاویر و نمودارها
عنوان                                                                                                       صفحه
شکل (2-1) اجزای VPP 12
شکل (2-2) ساختار کلی VPP . 13
شکل (2-3). اجزای سیستم قدرت در حالتی که مشارکت DG زیاد است 14
شکل (2-4). معاملات بالقوه برای تولید کنندگان 15
شکل (4-1) دیاگرام تک خطی نیروگاه مجازی1. 38
شکل (4-2) نتایج شبیه سازی حالت مبنا(در غیاب عدم قطعیت ها) با در نظر گرفتن بازار انرژی 41
شکل (4-3) نتایج شبیه سازی حالت پایه (در حضور عدم قطعیت قیمت و S=0.02) با در نظر گرفتن بازار انرژی 43
شکل (4-4) نتایج شبیه سازی حالت پایه (در حضور عدم قطعیت قیمت و S=0.05) با در نظر گرفتن بازار انرژی 44
شکل (4-5) پیشنهاد برای بازار انرژی در تکرارهای متفاوت (S=0.05)44
شکل (4-6) نتایج شبیه سازی حالت پایه (در حضور عدم قطعیت قیمت و S=0.10) با در نظر گرفتن بازار انرژی 45

شکل (4-7) پیشنهاد برای بازار انرژی در تکرارهای متفاوت (S=0.10) 45
شکل (4-8) نتایج شبیه سازی حالت پایه (در حضور عدم قطعیت قیمت و S=0.15) با در نظر گرفتن بازار انرژی.46

شکل (4-9) پیشنهاد برای بازار انرژی در تکرارهای متفاوت (s=0.15) 46
شکل (4-10) نتایج شبیه سازی حالت پایه (در حضور عدم قطعیت قیمت و تقاضا و S=0.02) با در نظر گرفتن بازار انرژی 47

شکل (4-11) نتایج شبیه سازی حالت پایه (در حضور عدم قطعیت قیمت و تقاضا و S=0.05) با در نظر گرفتن بازار انرژی 48
 

شکل (4-12) نتایج شبیه سازی حالت پایه (در حضور عدم قطعیت قیمت و تقاضا و S=0.10) با در نظر گرفتن بازار انرژی 48
 

شکل (4-13) نتایج شبیه سازی حالت پایه (در حضور عدم قطعیت قیمت و تقاضا و S=0.15) با در نظر گرفتن بازار انرژی.49
شکل (4-14) نسبت انحراف معیار به میانگین با در نظر گرفتن عدم قطعیت قیمت و (S=0.02) با در نظر گرفتن بازار انرژی.49
شکل (4-15) نسبت انحراف معیار به میانگین با در نظر گرفتن عدم قطعیت قیمت و (S=0.05) با در نظر گرفتن بازار انرژی.50
شکل (4-16) نتایج شبیه سازی حالت مبنا با در نظر گرفتن بازار رزرو51
شکل (4-17) نتایج شبیه سازی حالت مبنا (در حضور عدم قطعیت قیمت و S=0.02) با در نظر گرفتن بازار رزرو 52

شکل (4-18) نتایج شبیه سازی حالت مبنا (در حضور عدم قطعیت قیمت و تقاضا و S=0.02) با در نظر گرفتن بازار رزرو53
شکل (4-19) نسبت انحراف معیار به میانگین با در نظر گرفتن عدم قطعیت قیمت و (S=0.02) با در نظر گرفتن بازار رزرو54
شکل (4-20) دیاگرام تک خطی نیروگاه مجازی2 . 54

شکل (4-21) نتایج شبیه سازی شبکه ی جدید با در نظر گرفتن بازار انرژی.56
 

شکل (4-22) نتایج شبیه سازی شبکه ی جدید (در حضور عدم قطعیت قیمت و S=0.02) با در نظر گرفتن بازار انرژی58
 

شکل (4-23) نتایج شبیه سازی شبکه ی جدید (در حضور عدم قطعیت قیمت و تقاضا و S=0.02) با در نظر گرفتن بازار انرژی59
شکل (4-24) نسبت انحراف معیار به میانگین (در حضور عدم قطعیت قیمت و S=0.02) با درنظر گرفتن بازار انرژی59

شکل (4-25) نتایج شبیه سازی شبکه ی جدید با در نظر گرفتن بازار رزرو60
شکل (4-26) نتایج شبیه سازی شبکه ی جدید (در حضور عدم قطعیت قیمت و S=0.02) با در نظر گرفتن بازار رزرو.61

شکل (4-27) نتایج شبیه سازی شبکه ی جدید (در حضور عدم قطعیت قیمت و تقاضا و S=0.02) با در نظر گرفتن بازار رزرو.62
شکل (4-28) نسبت انحراف معیار به میانگین (در حضور عدم قطعیت قیمت و S=0.02) با درنظر گرفتن بازار رزرو 63
شکل (پیوست 1-1) نسبت انحراف معیار به میانگین با در نظر گرفتن عدم قطعیت قیمت و (S=0.10) با در نظر گرفتن بازار انرژی .68
شکل (پیوست 1-2) نسبت انحراف معیار به میانگین با در نظر گرفتن عدم قطعیت قیمت و (S=0.15) با در نظر گرفتن بازار انرژی.68
شکل (پیوست 1-3) نسبت انحراف معیار به میانگین با در نظر گرفتن عدم قطعیت قیمت و تقاضا و (S=0.02) با در نظر گرفتن بازار انرژی.69
شکل (پیوست 1-4) نسبت انحراف معیار به میانگین با در نظر گرفتن عدم قطعیت قیمت و تقاضا و (S=0.05) با در نظر گرفتن بازار انرژی.69
شکل (پیوست 1-5) نسبت انحراف معیار به میانگین با در نظر گرفتن عدم قطعیت قیمت و تقاضا و (S=0.10) با در نظر گرفتن بازار انرژی.70
شکل (پیوست 1-6) نسبت انحراف معیار به میانگین با در نظر گرفتن عدم قطعیت قیمت و تقاضا و (S=0.15) با در نظر گرفتن بازار انرژی.70
شکل (پیوست 1-7) نتایج شبیه سازی حالت مبنا (در حضور عدم قطعیت قیمت و S=0.05) با در نظر گرفتن بازار رزرو71
شکل (پیوست 1-8) نتایج شبیه سازی حالت مبنا (در حضور عدم قطعیت قیمت و S=0.10) با در نظر گرفتن بازار رزرو71
شکل (پیوست 1-9) نتایج شبیه سازی حالت مبنا (در حضور عدم قطعیت قیمت و S=0.15) با در نظر گرفتن بازار رزرو72

شکل (پیوست 1-10) نتایج شبیه سازی حالت مبنا (در حضور عدم قطعیت قیمت و تقاضا و S=0.05) با در نظر گرفتن بازار رزرو.72
 

شکل (پیوست 1-11) نتایج شبیه سازی حالت مبنا (در حضور عدم قطعیت قیمت و تقاضا و S=0.10) با در نظر گرفتن بازار رزرو.73
 

شکل (پیوست 1-12) نتایج شبیه سازی حالت مبنا (در حضور عدم قطعیت قیمت و تقاضا و S=0.15) با در نظر گرفتن بازار رزرو.73
شکل (پیوست 1-13) نسبت انحراف معیار به میانگین با در نظر گرفتن عدم قطعیت قیمت و (S=0.05) با در نظر گرفتن بازار رزرو.74
شکل (پیوست 1-14) نسبت انحراف معیار به میانگین با در نظر گرفتن عدم قطعیت قیمت و (S=0.10) با در نظر گرفتن بازار رزرو74
شکل (پیوست 1-15) نسبت انحراف معیار به میانگین با در نظر گرفتن عدم قطعیت قیمت و (S=0.15) با در نظر گرفتن بازار رزرو74
شکل (پیوست 1-16) نسبت انحراف معیار به میانگین با در نظر گرفتن عدم قطعیت قیمت و تقاضا و (S=0.02) با در نظر گرفتن بازار رزرو75
شکل (پیوست 1-17) نسبت انحراف معیار به میانگین با در نظر گرفتن عدم قطعیت قیمت و تقاضا و (S=0.05) با در نظر گرفتن بازار رزرو75
شکل (پیوست 1-18) نسبت انحراف معیار به میانگین با در نظر گرفتن عدم قطعیت قیمت و تقاضا و (S=0.10) با در نظر گرفتن بازار رزرو75