Abstract
Reactive power management is essential to transfer real energy and support power system security.Developing an accurate and feasible method for reactive power pricing is important in the electricitymarket. In conventional optimal power flow models the production cost of reactive power was ignored.In this paper, the production cost of reactive power and investment cost of capacitor banks were includedinto the objective function of the OPF problem. Then, using ant colony search algorithm, the optimalproblem was solved. Marginal price theory was used for calculation of the cost of active and reactivepower at each bus in competitive electric markets. Application of the proposed method on IEEE 14-bussystem confirms its validity and effectiveness. Results from several case studies show clearly the effectsof various factors on reactive power price.
چکیده 1
مقدمه 2
تابع هدف و قیود قیمت گذاری توان راکتیو 3
الگوریتم جمعیت مورچگان 8
نتایج شبیه سازی و بحث 12
نتیجه گیری 18
چکیده
برای انتقال توان حقیقی و تامین امنیت شبکه قدرت، مدیریت توان راکتیو ضروری است.در بازار برق ارائه یک روش صحیح و ممکن برای قیمت دهی توان راکتیو دارای اهمیت است. در مدل های مرسوم پخش بار بهینه، هزینه تولید توان راکتیو در نظر گرفته نشده است. در این مقاله هزینه تولید توان راکتیو و هزینه سرمایه گذاری بانک های خازنی در تابع هدف مساله OPF گنجانده شده است. لذا، با استفاده از الگوریتم جستجوی جمعیت مورچگان، مساله بهینه حل شد. برای محاسبه هزینه توان اکتیو و راکتیو در هر باس در بازارهای رقابتی برق، از نظریه قیمت نهایی استفاده شد. اعمال روش ارائه شده روی سیستم 14 باس IEEE اعتبار و کارایی آن را به اثبات می رساند. نتایج بدست آمده از چندین مورد مطالعه ای نشان دهنده تاثیر عوامل مختلف روی قیمت توان راکتیو است.
1. مقدمه
ساختار سنتی کنترل شده و انحصاری صنعت برق در کل دنیا در حال تبدیل شدن به یک محیط رقابتی و با دسترسی باز است. در این محیط جدید بازارهای برق ضرورتا بصورت رقابتی هستند. تاکنون، تمامی تلاش¬ها در وهله اول روی توسعه روش هایی برای تعیین میزان غرامت توان اکتیو ژنراتورها متمرکز بوده اند. با اینکه سرمایه گذاری در تولید برق و هزینه سوخت، مهم ترین هزینه های عملکردی سیستم قدرت به شمار
می آیند اما روز به روز به اهمیت توان راکتیو افزوده می شود، بخصوص از نقطه نظر امنیت و تاثیر اقتصادی¬ای که در پی دارد[1].
جبرانسازی و بهینه سازی توان راکتیو متحمل تبادل توان الکتریکی به عنوان بخشی از خدمات کمکی است. مصرف توان راکتیو دارای منحنی تقاضا برحسب زمان مشابه با توان اکتیو است، بخصوص برای بارهای موتوری و کوره ها. بنابراین، برای مدیریت شرکت های تولیدی و/یا انتقال، عملکرد و تخصیص هزینه توان راکتیو دارای اهمیت بسیار زیادی است [1].
تعرفه ثابت به عنوان غرامت توان راکتیو نمی تواند نشانه مناسبی برای هزینه توان راکتیو باشد [2]. Berg و دیگران [3] محدودیت های سیاست قیمت گذاری توان راکتیو را بر اساس جریمه های ضریب توان بیان کرده و استفاده از قوانین اقتصادی مبتنی بر تئوری قیمت نهایی را پیشنهاد دادند [4]. با این حال، این قیمت ها بیانگر سهم کوچکی از قیمت توان راکتیو است [5-7]. Hao و Papalexopoulos[8] بیان کردند که قیمت نهایی توان راکتیو معمولا کمتر از 1% قیمت نهایی توان اکتیو بوده و این قیمت به شدت به قیود و محدودیت های شبکه بستگی دارد. به علت تفاوت های موجود در تجهیزات تولید توان راکتیو و نیز مشخصات محلی این توان، ارزیابی هزینه تولید توان راکتیو مشکل است [9]. مدل های زیادی برای ارزیابی هزینه تولید توان راکتیو ارائه شده است [10-18]. با این وجود، با وجود پیچیدگی موجود در این کار، این مدل ها تعریف دقیق و مشخصی از هزینه تولید توان راکتیو فراهم نمی کنند. همچنین، برای دستیابی به منحنی های هزینه، متدولوژی به حد کافی مشخص و واضح نیست.