برنامه های پاسخگویی بار
تعریف برنامه های پاسخگویی بار
مطابق تعریف وزارت انرژی آمریکا، پاسخگویی بار عبارت است از توانمند سازی مشتریان صنعتی، تجاری و مسکونی برای بهبود الگوی مصرف انرژی الکتریکی به منظور نیل به قیمت های مناسب و بهبود قابلیت اطمینان شبکه. به عبارت دیگر، پاسخگویی بار می تواند شکل مصرف انرژی الکتریکی را به نحوی تغییر دهد که اوج سیستم کاهش یافته و مصارف به ساعات غیر اوج منتقل شوند. شکل ۲-۱ تاثیر برنامه های پاسخگویی بار بر منحنی بار مصرفی مشتریان را نشان می دهد.
انواع برنامه های پاسخگویی بار
برنامه های پاسخگویی بار به دو شاخه اصلی و چند زیرشاخه تقسیم بندی می شوند [۵۰]:
برنامه های پاسخگویی بار تشویقی محور (IBP)
• برنامه های کنترل مستقیم بار (DLC)
• برنامه های قطع /کاهش بار (I/C)
• برنامه های فروش دیماند / بازخرید (DB)
• برنامه های پاسخگویی بار اضطراری (EDRP)
• برنامه های بازار ظرفیت (CAP)
• برنامه های بازار خدمات جانبی (AS)
برنامه های پاسخگویی بار زمان محور تعرفه زمانی (TBRP)
• برنامه های قیمت گذاری زمان استفاده (TOU)
• برنامه های قیمت گذاری زمان واقعی (RTP)
• برنامه های قیمت گذاری پیک بحرانی (CPP)
با توجه به تعریف کمیته تنظیم انرژی آمریکا از برنامه های مختلف پاسخگویی بار، برنامه های تشویق محور را می توان در سه دسته تشویق محور داوطلبانه (فاقد جریمه)، تشویق محور اجباری (شامل جریمه) و تشویق محور تسویه بازار طبقه بندی کرد. به نحوی که هر دو برنامه در یک گروه جای می گیرند. شکل ۲-۲ تقسیم بندی پیشنهادی برنامه های پاسخگویی بار را نشان می دهد [۵۱].
جهت دانلود کامل فایل کلیک کنید
همچنین شکل ۲-۳ تاثیر زمانی هر یک از برنامه های پاسخگویی باررا نشان می دهد.
برنامه های پاسخگویی بار
برنامه های پاسخگویی بار زیر مجموعه ای از برنامه های مدیریت سمت مصرف می باشند که انگیزه لازم را در مصرف کنندگان نهایی ایجاد می کنند که الگوی مصرف خود را تغییر دهند. پاسخگویی بار به معنای مشارکت مصرف کنندگان در بهبود الگوی مصرف انرژی می باشد. در حقیقت، پاسخگویی بار عبارت است از تغییر در مصرف انرژی الکتریکی توسط مصرف کنندگان از مقدار عادی الگوی مصرف، در پاسخ به تغییرات در قیمت برق. علاوه بر این، پاسخگویی بار را می توان به صورت پرداخت های تشویقی طراحی شده برای کاهش مصرف در زمان هایی که قیمت بازار عمده فروشی بالا است و یا زمانی که قابلیت اطمینان سیستم در معرض خطر می باشد نیز تعریف نمود [۱۷]. بنابراین، می توان بیان نمود که هدف کلی از اجرای برنامه های پاسخگویی دستیابی به دو مشخصه مهم قابلیت اطمینان شبکه و کاهش قیمت ها می باشد.
پاسخگویی بار را می توان بر اساس نحوه و چگونگی مشارکت مصرف کنندگان در تغییر الگوی مصرف برق به دو دسته کلی برنامه های پاسخگویی بار مبتنی بر قیمت و برنامه های پاسخگویی بار مبتنی بر پرداخت های تشویقی تقسیم کرد [۱۷ و ۱۸].
نحوه تقسیم بندی برنامه های پاسخگویی بار در شکل ۱-۱ نشان داده شده است. در ادامه، انواع برنامه های پاسخگویی بار مورد بررسی قرار خواهند گرفت.
نتیجه گیری
در حال حاضر به منظور جلوگیری از جهش قیمت ها و افزایش قابلیت اطمینان شبکه های برق، در بسیاری از بازارهای دنیا برنامه های پاسخگویی بار اجرا می شود. مدلسازی ریاضی این برنامه ها به مجریان، سیاست گذاران و قانونگذاران بازارهای برق این امکان را می دهد تا رفتار مشتریان در قبال برنامه های مختلف را ارزیابی کرده و اثرات برنامه های پاسخگویی بار بر کاهش قیمت ها و قابلیت اطمینان سیستم را بررسی نمایند.
تا کنون مدل ریاضی – اقتصادی موثری که بتوان به طور کامل این تاثیرات را بررسی کرد ارائه نشده است. اپراتورهای بازار برق با استفاده از این مدل ها می توانند مشخصات جدید پروفیل مصرف با حضور برنامه های پاسخگویی را تخمین زده و براساس آن برای بهره برداری سیستم برنامه ریزی نمایند.
از توابع ریاضی مختلفی می توان به منظور مدلسازی برنامه های پاسخگویی بار استفاده نمود. در این مطالعه چهار مدل خطی، توانی، نمایی و لگاریتمی اقتصادی بار با استفاده از الاستیسیته قیمتی تقاضا و تابع سودمندی مشتری استخراج و معرفی شده است. نتایج حاصل از این مدل ها نشان می دهد که چنانچه مقادیر تشویق/تنبیه قیمت انرژی پتانسیل برنامه افزایش یابد استفاده از مدل خطی قابل اعتماد نیست زیرا مدل خطی خوشبینانه ترین حالت و مدل توانی محافظه کارترین (بدبینانه ترین حالت را بدست می دهند لذا استفاده از مدل توانی نتایج مطمئن تری را در اختیار می گذارد. همچنین با استفاده از مدل و با استفاده از تکنیک های تصمیم گیری چند معیاره اجرای این برنامه ها با لحاظ سلایق بازیگران عمده بازار برق مانند مشتری، شرکت های فروشنده برق و اپراتور مستقل سیستم اولویت بندی شده است. اولویت بندی برنامه ها موثرترین برنامه ها را از لحاظ فنی و اقتصادی مشخص می کند.
این مدل ها در بررسی مسائل سیستمها و بازارهای برق در حضور برنامه های پاسخگویی بار نقش بارز و قابل توجهی دارند مانند بررسی حاشیه ذخیره و مباحث ذخیره چرخان، مدیریت تراکم، افزایش ظرفیت خطوط انتقال، تغییرات قیمت های نهایی گرهی، مدیریت ریسک، بررسی نقش ادوات FACTS در خطوط انتقال، که برخی از این مباحث در قالب مقالات تحقیقاتی در کنفرانس ها و مجلات معتبر علمی ارائه شده اند
جهت دانلود کامل فایل کلیک کنید
فهرست مطالب
فصل ۱: کلیات تحقیق ۳
۱-۲-۱- پاسخگویی بار ۸
۱-۲-۲- انواع پاسخگویی بار ۸
۱-۲-۳- برنامه های پاسخگویی مبتنی بر قیمت ۹
۱-۲-۴- برنامه های پاسخگویی بار تشویق محور ۱۲
۱-۲-۵- مزایای پاسخگویی بار ۱۶
۱-۳- مروری بر تحقیقات انجام شده ۱۹
فصل ۲: برنامه های پاسخگویی بار ۲۴
۲-۱- پاسخگویی بار ۲۶
۲-۲- تعریف برنامه های پاسخگویی بار ۲۷
۲-۳- انواع برنامه های پاسخگویی بار ۲۸
۲-۳-۱- کنترل مستقیم بار (DLC) 30
۲-۳-۲- قطع یا کاهش بار (I/C) 31
۲-۳-۳- برنامه های فروش دیماند بازخرید (DB) 31
۲-۳-۴- برنامه های پاسخگویی بار اضطراری (EDRP) 32
۲-۳-۵- برنامه های بازار ظرفیت (CAP) 33
۲-۳-۶- برنامه های خدمات جانبی (AS) 34
۲-۳-۷- برنامه های قیمت گذاری زمان استفاده (TOU) 34
۲-۳-۸- برنامه های قیمت گذاری زمان واقعی (RTP) 35
۲-۳-۹- برنامه های قیمت گذاری زمان پیک بحرانی (CPP) 35
۲-۴- مزایای حضور مشتریان در بازار ۳۷
۲-۴-۱- مزایای مشتری ۳۷
۲-۴-۲- مزایای شبکه ۳۷
۲-۴-۳- سایر مزایا ۴۰
۲-۵- تاثیر اجرای برنامه های پاسخگویی بار بر سیستم قدرت ۴۱
۲-۶- نقش منابع پاسخگویی در طراحی سیستم قدرت ۴۲
۲-۷- نقش منابع پاسخگویی بار در بهره برداری از سیستم قدرت ۴۲
۲-۸- مشکلات منابع پاسخگویی بار ۴۳
فصل ۳: توسعه مدل های خطی برنامه های پاسخگویی بار ۴۴
۳-۱- مقدمه (انواع تابع تقاضا) ۴۵
۳-۲- الاستیسیته قیمتی تقاضا ۴۶
۳-۳- مدل های خطی برنامه های پاسخگویی بار زمان محور ۵۱
۳-۳-۱- مدل تک دوره ای ۵۱
۳-۳-۲- مدل چند دوره ای ۵۳
۳-۳-۳- مدل ترکیبی پاسخگویی ۵۴
۳-۴- مدل های خطی برنامه های پاسخگویی بار تشویق محور داوطلبانه (فاقدجریمه) ۵۴
۳-۴-۱- مدل تک دوره ای ۵۵
۳-۴-۲- مدل چند دوره ای ۵۶
۳-۴-۳- مدل ترکیبی پاسخگویی بار ۵۶
۳-۵- مدل های خطی برنامه های تشویق محور اجباری (مبتنی بر جریمه) ۵۷
۳-۵-۱- مدل تک دوره ای ۵۷
۳-۵-۲- مدل چند دوره ای ۶۰
۳-۵-۳- مدل ترکیبی پاسخگویی ۶۰
۳-۶- مدل های خطی برنامه های تشویق محور مبتنی بر قیمت تسویه بازار ۶۱
۳-۷- مدل های خطی برنامه های پاسخگویی با توجه به رفتار مشتری ۶۲
۳-۸- جمع بندی ۶۹