Skip to main content
SUPERVISOR
Gholamreza Yousefi,Mohamadamin Latifi
غلامرضا یوسفی (استاد راهنما) محمدامین لطیفی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Mohamadreza Sheibani
محمدرضا شیبانی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Doctor of Philosophy (PhD)
YEAR
1391
Recent development and advancement in energy storage system (ESS) technologies have made the application of these systems a viable solution to improve the flexibility of power systems. The relatively high investment cost of E is one of the main investors’ challenges. In some system conditions, the economic and technical benefits of the E can encourage the generation companies (GENCOs) to invest in E. On the other hand, the studies show that over-penetration of E can lead to negative impacts on the power system performance. Therefore, it is necessary to determine the optimum storage capacity and encourage the GENCOs to invest as much optimum capacity as possible. This thesis explores the policy of the optimal development of the E. In the first step a new model is proposed to determine the operation strategy of the E beside the conventional power plants. This model is based on a coordinated price based unit commitment and price based storage commitment in the day-ahead market. Since policymakers usually pursue their goals by stimulating investors, studying the development of E from the perspective of investors is necessary. In the next step a new model is proposed to determine the optimal size and technology of the E. In this model the ability of power exchange, bilateral contract and cycling cost are considered. In the final step of this thesis, based on previous studies, the appropriate policy-making for optimal storage development is studied. The proposed model is based on the principles of sustainable development. In the proposed model, the optimal storage capacity is determined by a probabilistic expansion planning strategy. This model is formulated on the basis of the models presented in the first and second steps. Policies are then set to achieve optimal storage capacity. Finally, how investors react to proposed policies is examined. The proposed model in this thesis can be used as a tool by policymakers as well as by investors in the electricity industry to help them make decisions about the optimal expansion of energy storages. Keywords: Policy making, energy storage system, expansion planning, investor, conventional and renewable power plants.
: قابلیت تولید و مصرف انرژی الکتریکی توسط ذخیره‌سازهای انرژی، آن‌ها را به عناصری منحصر به‌فرد تبدیل کرده است. این خصوصیت، تأثیر بسیار زیادی در انعطاف‌پذیری و کنترل‌پذیری سیستم قدرت دارد. بنابراین ذخیره‌سازهای انرژی می‌توانند عناصر جذابی برای به‌کارگیری در سیستم قدرت باشند. اما هزینه سرمایه‌گذاری نسبتاً زیاد، یکی از دلایل عدم تمایل به سرمایه‌گذاری در آن‌ها است. در برخی شرایط سیستم، سودآوری‌های اقتصادی و فنی ذخیره‌سازها می‌تواند شرکت‌های تولید انرژی الکتریکی را تهییج به سرمایه‌گذاری کند. اما مطالعات نشان می‌دهد که نفوذ بیش از حد ذخیره‌ساز می‌تواند به تغییر سهم نیروگاه‌ها در تأمین انرژی الکتریکی منجر شده که این مسأله می‌تواند به تأثیرات منفی در عملکرد سیستم قدرت از جمله افزایش آلودگی منجر شود. بنابراین تعیین ظرفیت بهینه ذخیره‌سازها و تشویق شرکت‌های تولیدی به سرمایه‌گذاری به‌اندازه ظرفیت بهینه برای دست‌یابی به چشم‌اندازهای مورد نظر برای توسعه پایدار، لازم به نظر می‌رسد. در این رساله به تبیین سیاست‌گذاری توسعه بهینه ذخیره‌سازهای انرژی پرداخته می‌شود. به ‌این‌منظور در گام اول، مدلی جدید برای تعیین چگونگی بهره‌برداری از ذخیره‌سازهای انرژی در کنار منابع تولید انرژی الکتریکی مرسوم ارائه شده است. این مدل به برنامه‌ریزی هماهنگ مشارکت بر مبنای قیمت نیروگاه‌ها و ذخیره‌سازهای انرژی در بازار روز بعد می‌پردازد. با پیاده‌سازی مدل پیشنهادی بر روی نمونه‌های مطالعاتی، می‌توان اعتبار مدل پیشنهادی را مورد سنجش قرار داد. مدل پیشنهادی قابلیت ذخیره‌سازها برای بهبود عملکرد فنی و اقتصادی نیروگاه‌ها را اثبات می‌کند. از آن‌جاکه سیاست‌گذاران، معمولاً با تحریک سرمایه‌گذاران، اهداف خود را دنبال می‌کنند، مطالعه توسعه ذخیره‌سازها از دیدگاه سرمایه‌گذاران لازم به‌نظر می‌رسد. در گام بعدی، بر اساس مطالعات انجام‌شده در حوزه بهره‌برداری از ذخیره‌سازها، مدلی برای تعیین نوع فناوری و ظرفیت بهینه ذخیره‌سازها پیشنهاد شده است. در این مدل، تبادل انرژی بین ذخیره‌ساز، نیروگاه و بازار برق، امکان انعقاد قرارداد دوجانبه و هزینه تغییر توان تولیدی نیروگاه مرسوم در نظر گرفته شده‌است. در گام نهایی این رساله بر مبنای مطالعات انجام‌شده در گام‌های قبل، چگونگی سیاست‌گذاری مناسب برای توسعه بهینه ذخیره‌سازها مطالعه شده است. مدل پیشنهادی مبتنی بر اصول توسعه پایدار پیشنهاد می‌شود. در مدل پیشنهادی ظرفیت بهینه ذخیره‌سازها، در قالب یک مسأله برنامه‌ریزی توسعه احتمالاتی تعیین می‌شود. این مسأله بر مبنای مدل‌های ارائه‌شده در گام‌های اول و دوم فرمول‌بندی شده است. پس از آن سیاست‌های لازم به‌منظور دست‌یابی به ظرفیت بهینه ذخیره‌سازها تعیین می‌شود. در نهایت چگونگی عکس‌العمل سرمایه‌گذاران نسبت به سیاست‌های پیشنهادی مورد بررسی قرار می‌گیرد. مدل پیشنهادی در این رساله می‌تواند به‌عنوان ابزاری در اختیار قانون‌گذاران و هم‌چنین سرمایه‌گذاران صنعت برق قرار گرفته و به تصمیم‌گیری آن‌ها در زمینه تصمیم‌گیری به‌منظور توسعه بهینه ذخیره‌سازهای انرژی کمک کند. واژه‌های کلیدی: سیاست‌گذاری، ذخیره‌ساز انرژی، برنامه‌ریزی توسعه هماهنگ، نیروگاه‌های مرسوم و تجدیدپذیر.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی