ترجمه مقاله مدل سازی هزینه بازار برق با ارزیابی سرمایه گذاری خطوط انتقال

ترجمه مقاله مدل سازی هزینه بازار برق با ارزیابی سرمایه گذاری خطوط انتقال

این مقاله برای توسعه یک ابزار ریاضی به منظور مدل سازی هزینه بازار برق جهت اتخاذ تصمیم و راهکار در برنامه ریزی توسعه شبکه برق و خطوط انتقال می باشد. این مدل سازی ریاضی بر پایه تئوری بازی در ریاضیات و مفهوم ایده رفاه اجتماعی در اقتصاد خرد است. در این مطالعه، ما کمپانی های مولد را به عنوان Cournot player و اپراتورهای سیستم انتقال را به عنوان برنامه ریز تنظیم شده انتقال اجتماعی(TSO) لحاظ می کنیم.

برای مقابله با مسأله تعادل-نش چندگانه، مفهوم تعادل بدترین نش تعریف شده و به صورت ریاضی فرموله شده است. ساختار ریاضی توسعه داده شده، یک مسأله «برنامه ریزی خطی ترکیبی صحیح» است. این ساختار ریاضی با شکل و فرم بسته به طرز مناسبی با استفاده از بسته های محاسباتی موجود حل می شود.

 مقدمه

مسأله برنامه ریزی خطوط انتقال یک مسأله پیچیده است که ملاحظات و مباحث استدلالی انتقال، تعداد زیادی از سناریوهای تقاضاهای آتی را در بر می گیرد.

مسأله برنامه ریزی خط انتقال به خوبی در مفهوم یک صنعت برق عمودی یکپارچه قابل فهم است. [1] اصولاً اگر بازار برق آزاد و کاملاً رقابتی باشد، همان ابزارها و تکنیک هایی که برای برنامه ریزی توسعه انتقال استفاده شده، در مفهوم یک صنعت برق یکپارچه می تواند بکار گرفته شود به هر حال دو نتیجه حاصل می گردد: الف) اولین نتیجه مسأله تولید بازار برق است ب) دومین نتیجه هماهنگی مابین سرمایه گذاری انتقال و تولید است.

این مقاله بر روی مفهوم اول متمرکز می شود.مدل سازی بازار برق در فرایندی برنامه ریزی توسعه خط انتقال نتیجه ای است که تحقیقات زیادی بر روی آن نشده است، نشان داده می شود که ظرفیت انتقال اضافی می تواند هزینه بازار برق را کاهش داده و رقابت بین کمپانی های رقیب را بهبود بخشد (افزایش می دهد). [2] مسأله مدل سازی هزینه بازار برق در فرایند برنامه ریزی توسعه خط انتقال مبحث پیچیده ای است و تحقیقات زیادی در این زمینه صورت نپذیرفته است. در مراجع [3]، [4] و [5] به چگونگی مدل سازی بازار برق به منظور اقتصادی کردن بحث اشاره ای نشده است. مرجع [6] دو روش ابتکاری برای بحث خط انتقال در این زمینه ارائه می نماید. مولفان مرجع [6] مسإله تعادل تولید کالا منحصر به افراد و شرکت های محدود بدون قید و محدودیت را بکار می گیرند، برای مجموعه ای از پیشنهادهای تولید، هنگامی که پیشنهادات از سوی طرف تقاضا دهنده ثابت فرض می شود و داده های آن به روش آنالیز داده های بازار برق موجود، مشتق می گردد. مراجع [7] و [8] سود تولیدکنندگان را، از کاهش ظرفیت خط انتقال و توان بازار محلینشان می دهد .

Modelling Market Power Cost in the
Assessment of Transmission Investment
Policies
M. R. Hesamzadeh, Member, IEEE, M. Amelin, Member, IEEE

Abstract—This paper develops a mathematical tool for
modelling market power cost in transmission expansion planning
decisions. The mathematical modelling is based on the game
theory in applied mathematics and the concept of social welfare
in microeconomics. We assume the generating companies as
Cournot players and the Transmission System Operators as a
regulated social transmission planner. To tackle the multiple
Nash equilibria problem, the concept of worst-Nash equilibrium
is defined and mathematically formulated. The developed
mathematical structure is a mixed-integer linear programming
problem. This closed form mathematical structure can be solved
efficiently using the available computational packages.
Index Terms—Transmission Augmentation, Market Power,
worst-Nash equilibrium