Skip to main content
SUPERVISOR
Gholamreza Yousefi,Mohamadamin Latifi
غلامرضا یوسفی (استاد راهنما) محمدامین لطیفی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Mahnaz Bahrami tooti
مهناز بهرامی توتی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1393

TITLE

Strategic Bidding for Hydro-Electric Power Plants in an Electricity Market
In electricity markets, electric power producers participate in energy and ancillary services markets. These producers may participate as price takers or price makers in the mentioned electricity markets. Price maker producers try to maximize their profits through exercising their market power. As a definition, market power is the ability of a company or set of companies in market price manipulation aimed at achieving more profit. As the marginal cost of a hydroelectric power plant production is negligible, they are able to produce electrical energy at a very lower price comparing to the market clearing price. Hence, they could act as the price setter in a day-ahead electricity energy market . In this thesis, using a stochastic mixed integer linear programming approach, a price maker hydropower plant is modeled and its optimum performance for participating in a day-ahead energy market and also regulation market is analyzed. The impact of the hydropower plant on the market price is investigated using the residual demand curve. In this thesis residual demand curve is determined through an optimization process. Uncertainties related to the residual demand curves, are taken into account through a scenario-based modeling And also the cascading hydropower plants are modeled and analyzed. Finally, using simulation results it is shown that hydropower producers are able to change the market prices via exercising their market power aim to maximizing their profits. In this thesis we have shown that conventional market power indices are not able to identify the hydropower units market power. So, a new index is defined in such a way that hydropower plants market power is identifiable. Key Words: hydropower producers, price maker producers, stochastic mixed integer linear programing, residual demand curve, energy and regulation market
در سال‌های اخیر استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر و جایگزین کردن آن‌ها با سوخت‌های فسیلی در کشور‌های توسعه‌یافته و صنعتی با رشد قابل‌توجهی همراه بوده است. انرژی آب ذخیره‌شده در پشت سدها از جمله منابع تجدیدپذیر به‌شمار می‌آید. در بازارهای برق، تولیدکنندگان انرژی الکتریکی در بازار برق شرکت می‌کنند و انرژی خود را به فروش می‌رسانند. این تولیدکنندگان می‌توانند به‌صورت قیمت‌پذیر و یا قیمت‌گذار در بازار برق شرکت کنند. تولیدکنندگان قیمت‌گذار با تأثیر بر روی قیمت بازار به دنبال بیشینه کردن سود خود از طریق اعمال قدرت بازار هستند. به توانایی یک شرکت یا مجموعه‌ای از شرکت‌های هماهنگ‌شده برای افزایش قیمت بازار بالاتر از هزینه‌ی نهایی خود که توسط افزایش قیمت پیشنهادی به بازار یا کاهش کمیت تولیدی انجام می‌شود، به هدف دستیابی به سود بیشتر، قدرت بازار اطلاق می شود. این تعریف برای واحدهای آبی در بازار برق به‌صورت دیگری انجام می‌شود زیرا هزینه‌ی نهایی واحدهای آبی صفر یا نزدیک به صفر است. قدرت بازار این واحدها به‌صورت توانایی آن‌ها برای تغییر قیمت بازار و توانایی در تعیین آن تعریف می‌شود. در این پایان‌نامه با استفاده از برنامه‌ریزی خطی عدد صحیح آمیخته‌ی تصادفی، عملکرد بهینه‌ی یک تولیدکننده‌ی برق‌آبی قیمت‌گذار در بازه‌ی زمانی کوتاه‌مدت به ازای شرکت در بازار انرژی و بازار تنظیم به‌صورت هم‌زمان، مدل‌سازی ‌شده است و تأثیر بر روی قیمت بازار با استفاده از منحنی باقی‌مانده‌ی تقاضا نشان داده‌شده است. در این پایان‌نامه منحنی‌های باقی‌مانده‌ی تقاضا از طریق بهینه‌سازی تعیین شده‌است. این در حالی است که در مطالعات انجام شده در این پایان‌نامه، فرض بر این است که تولیدکنندگان اطلاعات کاملی از بازار در اختیار دارند و بر اساس این اطلاعات منحنی‌های باقی‌مانده‌ی تقاضا برای هر ساعت در دسترس است و این منحنی‌ها به‌عنوان یک ورودی دانسته، فرض شده است. عدم‌قطعیت مربوط به منحنی باقی‌مانده‌ی تقاضا در مدل‌سازی از طریق مدل‌سازی سناریو محور انجام شده است. در هر سناریو مقدار بهینه برای تولید در هر بازار مشخص می‌شود. این مسأله برای چند واحد برق‌آبی که به‌صورت آبشاری به هم متصل ‌هستند، حل‌شده است و تأثیر تغییر ارتفاع آب ذخیره‌شده بر روی تولید هر واحد توسط مجموعه‌ای از منحنی‌های غیرخطی در نظر گرفته‌شده است. اگرچه وجود واحدهای آبشاری، ارتباط زمانی بین میزان توان تولیدی واحدهای برق‌آبی، وابسته بودن قیمت بازار به میزان توان تولیدی عرضه‌کننده‌ی قیمت‌گذار برق‌آبی و ناپیوسته بودن تابع هدف مسأله، حل مسأله‌ی موردنظر را دشوار می‌کند، اما استفاده از برنامه‌ریزی خطی عدد صحیح آمیخته‌ی تصادفی توانسته است مسأله‌ی موردنظر را برای یک بازه‌ی زمانی کوتاه‌مدت به‌خوبی حل کند. درنهایت با استفاده از نتایج شبیه‌سازی نشان داده‌شده است که تولیدکننده‌ی برق‌آبی می‌تواند با اعمال قدرت بازار بر روی قیمت بازار تأثیر بگذارد و سود خود را بیشینه کند. در این پایان‌نامه نشان داده‌ایم که شاخص‌های مرسوم در بررسی قدرت بازار، قادر به شناسایی قدرت بازار اعمالی واحدهای تولیدی آبی نیستند. بنابراین، با تعریف شاخصی جدید، به کشف کسب سود بیشتر ناشی از اعمال قدرت بازار تولیدکننده‌ی برق‌آبی کمک کرده‌ایم. کلمات کلیدی: تولیدکنندگان برق‌آبی، تولیدکنندگان قیمت‌گذار، برنامه‌ریزی خطی عدد صحیح آمیخته‌ی تصادفی، منحنی باقی‌مانده‌ی تقاضا، بازار انرژی و تنظیم

ارتقاء امنیت وب با وف بومی