روش ترکیبی تخصیص هزینه خدمات انتقال بر اساس تأثیر تجهیزات انتقال در پایایی سیستم و ارزش تجاری
الموضوعات :
حسن اسماعیلی
1
(دانشگاه کاشان)
علی کریمی
2
(دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر)
الکلمات المفتاحية: بازار برقتخصيص هزينه خدمات انتقالظرفيت تجاريظرفيت‌های پاياييظرفیت پیشامدظرفیت آینده,
ملخص المقالة :
با ظهور بازارهای برق و ایجاد محيط رقابتي در سیستم‌های قدرت، تخصیص مناسب هزینه‌های انتقال بین کاربران شبکه (مصرف‌کنندگان و تولیدکنندگان) اهمیت زیادی دارد تا به سرمايه‌گذاري مؤثر در شبکه انتقال کمک کند. در این مقاله، روشی ترکیبی برای تخصيص هزينه خدمات انتقال بر اساس تأثیر تجهیزات انتقال در پایایی سیستم و ارزش تجاری آنها پیشنهاد شده است. در روش پیشنهادی، اولاً منافع کاربران شبکه در بازار برق و به عبارتی دیگر، مبنای تجاری در تخصیص هزینه‌ها مورد توجه قرار گرفته است. ثانیاً بر اساس تأثیر تجهیزات شبکه در پایایی سیستم شامل مؤلفه‌های امنیت و کفایت سیستم و نفعی که کاربران از این مؤلفه‌ها می‌برند، تخصیص انجام شده است. برای پیاده‌سازی روش پیشنهادی، ظرفیت هر تجهیز شبکه شامل خط و ترانسفورماتور به چهار بخشِ ظرفیت تجاری، ظرفیت برای پیشامد به منظور حفظ امنیت، ظرفیت برای آینده به منظور حفظ کفایت و ظرفیت نامعتبر تقسیم می‌شود. برای نشان‌دادن کارایی روش ترکیبی پیشنهادی، مطالعات عددی در شبکه‌های نمونه سه شینه و 30 شینه IEEE انجام و نتایج آن با روش‌های دیگر مقایسه شده است.
[1] H. Rudnick, R. Palma, and J. E. Fernandez, "Marginal pricing and supplement cost allocation in transmission open access," IEEE Trans. on Power Systems, vol. 10, no. 6, pp. 1125-1132, May 1995.
[2] H. A. Gil, F. D. Galiana, and E. L. da Silva, "Nodal price control: a mechanism for transmission network cost allocation," IEEE Trans. on Power Systems, vol. 21, no. 10, pp. 3-10, Jan. 2006.
[3] D. Kirschen and G. Strbac, Fundamentals of Power System Economics, John Wiley and Sons, 2004.
[4] M. Shahidehpour, H. Yamin, and Z. Li, Market Operations in Electric Power Systems, Forecasting, Scheduling, and Risk Assessment, John Wiley and Sons, 2002.
[5] J. Lima, "Allocation of transmission fixed charges: an overview," IEEE Trans. on Power Systems, vol. 11, no. 3, pp. 1409-1418, Aug. 1996.
[6] D. Shirmohammdi, X. Filho, B. Gorenstin, and M. Pereira, "Some fundamental technical concepts about cost based transmission pricing," IEEE Trans. on Power Systems, vol. 11, no. 2, pp. 1002-1008, May 1996.
[7] M. Yamin and H. Z. Li, Market Operations in Electric Power Systems, 1st Edition, Wiley, New York, 2002.
[8] J. Bialek, "Topological generation and load distribution factors for supplement charge allocation in transmission open access," IEEE Trans. on Power Systems, vol. 12, no. 3, pp. 1185-1193, Aug. 1997.
[9] J. Bialek, "Allocation of transmission supplementary charge to real and reactive loads," IEEE Trans. on Power Systems, vol. 13, no. 3, pp. 749-754, Aug. 1998.
[10] D. Kirschen, R. Allan, and G. Strbac, "Contribution of individual generators to loads and flows," IEEE Trans. on Power Systems, vol. 12, no. 1, pp. 52-60, Feb. 1997.
[11] M. Karimi, M. Kheradmandi, and A. Pirayesh, "MW-mile recovery method in merchant transmission investment by generation companies," Electric Power Systems Research, vol. 175, Article ID: 105919, Oct. 2019.
[12] J. Bushnell, A. Ibarra-Yunez, and N. Pappas, "Electricity transmission cost allocation and network efficiency: implications for Mexico's liberalized power market," Utilities Policy, vol. 59, Article ID: 100932, Aug. 2019.
[13] J. Nikoukar, M. R. Haghifam, and A. Parastar, "Transmission cost allocation based on the modified Z-bus," International J. of Electrical Power and Energy Systems, vol. 42, no. 1, pp. 31-37, Nov. 2012.
[14] S. Pouyafar, M. Tarafdar Hagh, and K. Zare, "Development of a circuit-theory based transmission cost allocation method by orthogonal projection and equal-sharing principle," CSEE J. of Power and Energy Systems, vol. 5, no. 2, pp. 159-170, Jun. 2019.
[15] M. S. G. Smitha, "A novel method for allocation of transmission cost in a multiple transaction framework," International J. of Applied Engineering Research, vol. 12, no. 20, pp. 9674-9678, Jan. 2017.
[16] G. A. Orfanos, P. S. Georgilakis, and N. D. Hatziargyriou, "A more fair power flow based transmission cost allocation scheme considering maximum line loading for N-1 security," IEEE Trans. on Power Systems, vol. 28, no. 2, pp. 3344-3352, Mar. 2013.
[17] Z. Yang, H. Zhong, Q. Xia, C. Kang, and Y. Li, "A structural transmission cost allocation scheme based on capacity usage identification," IEEE Trans. on Power System, vol. 31, no. 4, pp. 2876-2884, Sept. 2016.
[18] M. Roustaei, M. K. Sheikh-El-Eslami, and H. Seifi, "Transmission cost allocation based on the users' benefits," International J. of Electrical Power and Energy Systems, vol. 61, no. 5, pp. 547-552, Oct. 2014.
[19] م. روستایی و م. ک. شیخ‌الاسلامی، "تخصیص ارزش- محور هزینه‌های خدمات انتقال برق،" مجله انجمن مهندسی برق و الکترونیک ايران، جلد 12، شماره 1، صص. 109-95، بهار و تابستان 1394.
[20] PJM, A Survey of Transmission Cost Allocation Issues, Methods and Practice, PJM report, 2010, (available on https://www.pjm.com).
[21] G. Ibe and I. Kelechi, "Adequacy analysis and security reliability evaluation of bulk power system," IOSR J. of Computer Engineering, vol. 11, no. 2, pp. 26-35, May 2013.
[22] A. Karimi, H. Seifi, and M. K. Sheikh-El-Eslami, "Market-based mechanism for multi-area power exchange management in a multiple electricity market," IET Generation, Transmission & Distribution, vol. 9, no. 13, pp. 1662-1671, Sept. 2015.
[23] IEEE 30 Bus Test, https://fglongatt.org/OLD/Test_Case_IEEE_30.html
