بهينه‌سازي بازارهاي انرژي و خدمات جانبي در شبكه‌هاي انتقال و توزيع از طريق يك چارچوب دو سطحي بهينه با در نظر گرفتن بارهاي منعطف، خودروهاي الكتريكي و سيستم‌هاي ذخيره‌ساز

در اين مقاله يك چارچوب جامع دو سطحي براي برگزاري بازارهاي رقابتي انرژي و خدمات جانبي در شبكه‌‌هاي انتقال و توزيع ارائه مي‌شود. در سطوح اول و دوم چارچوب پيشنهادي به ترتيب بازارهاي انرژي و خدمات جانبي برگزار مي‌‌شوند. در چارچوب پيشنهادي، تأمين‌كنندگان ظرفيت‌هاي بازار رزرو چرخان، واحدهاي حرارتي معمولي بوده، در حالي كه تأمين‌‌كنندگان ظرفيت‌هاي بازار تنظيم ژنراتورهاي با عكس‌العمل سريع، سيستم‌‌هاي ذخيره‌‌ساز، خودروهاي الكتريكي و تجميع‌كنندگان پاسخ تقاضا هستند. يك برنامه پخش بار AC خطي در چارچوب پيشنهادي گنجانده شده تا قابل اجرا بودن نتايج شبيه‌سازي در شرايط بهره‌برداري واقعي را تأييد كند. چارچوب معرفي شده به صورت يك مسئله بهينه‌سازي خطي مدل مي‌شود كه تابع هدف هر سطح آن مجزا است. اين چارچوب بر روي يك سيستم تست كه شامل يك شبكه انتقال 30 شينه متصل به چهار شبكه توزيع 8 شينه پياده‌‌سازي شده، و براي شبيه‌سازي آن از حل‌‌كننده CPLEX در نرم‌افزار GAMS استفاده مي‌شود. خروجي‌هاي به دست آمده از شبيه‌‌سازي به وضوح تأييد مي‌كنند كه مشاركت منابع درون شبكه‌هاي توزيع در تأمين ظرفيت‌هاي رزرو چرخان، سهم واحدهاي حرارتي گران را در بازار به طور قابل توجهي كاهش داده و از اين طريق هزينه‌هاي روزانه سيستم را پايين مي‌آورند. علاوه بر اين خروجي‌هاي شبيه‌سازي نشان مي‌دهند كه مشاركت تجميع‌كننده‌هاي پاسخگويي تقاضا، سيستم‌‌هاي ذخيره‌ساز و خودروهاي الكتريكي در تأمين ظرفيت‌هاي مورد نياز بازار تنظيم، نه تنها هزينه‌هاي اين بازار را پايين آورده بلكه شاخص‌هاي فني همچون مشخصه ولتاژ را به طور چشمگيري بهبود مي‌دهد.