Loading...

Optimal Operation of a Price-Maker Virtual Power Plant in Frequency Constrained Electricity Market

Mousavi, Mohammad | 2018

694 Viewed
  1. Type of Document: M.Sc. Thesis
  2. Language: Farsi
  3. Document No: 50933 (05)
  4. University: Sharif University of Technology
  5. Department: Electrical Engineering
  6. Advisor(s): Ranjbar, Ali Mohammad
  7. Abstract:
  8. In this thesis, optimal offering strategy problem of a virtual power plant (VPP) as a price-maker player in day-ahead frequency constrained electricity market is presented. The optimal offering strategy problem is modeled as a bi-level optimization problem. In the upper level, the total profit of VPP is maximized. In the lower level, the clearing conditions of frequency constrained electricity market is modeled. The proposed bi-level optimization problem is reformulated as a mathematical programming with equilibrium constraints (MPEC) problem by using Karush-Kuhn-Tucker (KKT) conditions. Then, the proposed MPEC problem, which is nonlinear and hard to solve by commercial solvers, is transformed into a mixed integer linear programming (MILP) problem by using strong duality theorem and big-number mathematical technique. Here, stochastic optimization are included in the modeling to enable the VPP for optimization in the presence of uncertainties, e.g., renewable energy resource (RER) generations,demands, and offering strategies of rivals. Finally, the effectiveness of proposed model is investigated by implementing it on various case studies
  9. Keywords:
  10. Smart Power Grid ; Risk Management ; Mathematical Programs with Equilibrium Constraints (MPEC)Game Theory ; Distributed Energy Resorurces (DER) ; Virtual Power Plant (VPP) ; Frequency Constrained Electricity Market ; Offering Strategy Problems

 Digital Object List

 Bookmark

  • فهرست مطالب
  • فهرست شکل‌ها
  • فهرست جدول‌ها
  • فهرست علایم
  • مقدمه
    • پیشگفتار
    • ایده و مفهوم کلی نیروگاه مجازی
      • ساختار نیروگاه مجازی
      • توربین‌های بادی
      • سیستم فتوولتائیک (PV)
      • سیستم‌های ذخیره‌ساز
    • بازار برق
      • بازیگران صنعت برق
      • بررسی بازارهای برق جهان
      • خدمات جانبی در بازار برق
    • نیروگاه مجازی و بازارهای برق
    • دستاوردهای اصلی و مشارکت این کار
    • خلاصه فصل‌ها
  • پیشینه تحقیق
    • نیروگاه مجازی
    • مبادلات نیروگاه مجازی
    • بهینه‌سازی بهره‌برداری از نیروگاه مجازی
  • مدل‌سازی مسئله
    • پیش‌بینی قیمت
      • روند پیش‌بینی قیمت
    • پیش‌بینی بار
      • کاربردهای پیش‌بینی بار
      • عوامل موثر بر الگوهای بار
    • کنترل تولید و فرکانس
      • عملکرد کنترل اولیه
      • عملکرد کنترل ثانویه
      • کفایت ذخیره‌ اولیه سیستم
      • کفایت ذخیره‌ ثانویه
    • بازار با در نظر گرفتن ذخیره‌های فرکانسی
      • محدودیت‌های مربوط به کفایت ذخیره‌ اولیه فرکانس
      • محدودیت‌های مربوط به کفایت ذخیره‌ ثانویه فرکانس
      • فرمول‌بندی بازار برق با ذخیره‌های فرکانسی
    • مدل کردن استراتژی پیشنهاددهی نیروگاه مجازی برای شرکت در بازار برق با ذخیره‌های فرکاسی
  • روش حل مسئله
    • تبدیل به فرمول‌بندی MPEC
    • بازنویسی به عنوان یک مسئله MILP
      • تئوری دوگان
      • تکنیک ریاضی عدد بزرگ
  • توسعه مدل برای در نظر گرفتن عدم قطعیت‌ها
    • تحلیل عدم قطعیت
      • خروجی واحدهای بادی
      • خروجی سیستم فتوولتائیک
    • مدیریت ریسک
    • بهینه‌سازی تصادفی
    • مدیریت ریسک به روش CVaR
  • نتایج شبیه‌سازی
    • شبکه مورد مطالعه
    • بررسی اثر رفتار استراتژیک بر سوددهی نیروگاه مجازی
    • تاثیر ظرفیت خطوط انتقال و پرشدگی
    • بهینه‌سازی تصادفی و مدیریت ریسک
    • آنالیز حساسیت
      • پارامترهای ذخیره‌ساز
      • اثر محل استقرار نیروگاه مجازی
    • پاسخ فرکانسی سیستم
    • زمان محاسبات
  • نتیجه‌گیری
  • مراجع
...see more