استراتژي قيمت دهي امنيت مقيد نيروگاه ها بر مبناي تجزيه و تحليل ريسك در بازار انحصار چند جانبه

Security Constrained Bidding Strategy of GENCOs Based on Risk Analysis in Restructured Electricity Market

در اين مقاله، قيمت دهي نيروگاه ها در بازار عمده فروشي برق با در نظر گرفتن شبكه ي انتقال و نيز با وجود نا يقيني از استراتژي-هاي قيمت دهي اتخاذ شده توسط نيروگاه هاي رقيب تبيين شده است. بدليل انحصار چند جانبه ي حاكم بر بازار هاي تجديد ساختار يافته ي انرژي الكتريكي، براي مدل سازي رقابت نيروگاه ها از مدل اقتصادي تعادل تابع عرضه (SFE) استفاده شده است. در اين رقابت هر نيروگاه در حالي بدنبال كسب سود بيشينه است كه برنامه ريزي توليد و قيمت پرداختي به نيروگاه ها توسط بهره بردار مستقل سيستم (ISO) تعيين مي شود. از اينرو در اين مقاله، مسيله ي تعيين استراتژي قيمت دهي بهينه ي يك نيروگاه دلخواه توسط برنامه ريزي دو لايه مدل شده است بطوريكه در لايه ي مشرف سود نيروگاه بيشينه شده و در لايه ي ديگر بهره-بردار مستقل سيستم با هدف كمينه كردن پرداختي مصرف كنندگان انرژي الكتريكي توام با بهره برداري ايمن از سيستم قدرت، بازار را تسويه مي كند. علاوه بر اين، از آنجايي كه هر نيروگاه در مورد استراتژي هاي قيمت دهي نيروگاه هاي رقيب با نا يقيني مواجه است در اين مقاله برنامه ريزي دولايه ي مذكور نوعي برنامه ريزي تصادفي تلقّي گرديده و بمنظور شبيه سازي مسيله ي برنامه ريزي تصادفي از روش مونت كارلو استفاده شده است. رقابت نيروگاه ها در حضور نايقيني، در قالب بازي با اطلاعات ناكامل مورد بررسي قرار گرفته است. همچنين با سنجش معيار ارزش در معرض ريسك (VaR)، متناسب با ميزان ريسك پذيري هر نيروگاه استراتژي قيمت دهي اتخاذ شده است. روش پيشنهاد شده بر روي يك شبكه ي 30 باس IEEE شبيه سازي شده و نتايج حاصله نشان دهنده ي تاثير قابل توجه ميزان ريسك پذيري بر استراتژي قيمت دهي اتخاذ شده توسط هر نيروگاه است.

In this paper, Generation Companies (GENCOs) bidding in wholesale electricity market is explained with considering the effect of transmission network and uncertainty about bidding strategy adopted by rival GENCOs. Due to oligopolistic restructured electricity market, economic model of supply function equilibrium is used for modeling GENCOs competing. In this competition, each GENCO is in search of maximum profit while generation scheduling and price which paid to each GENCO is determined by Independent System Operator (ISO). Thus, the problem of determining optimal bidding strategy for desired GENCO is modeling by bi-level programming method. So that, in upper level the profit of each GENCO has been maximized and in lower level ISO with the aim of minimizing the amount of electrical energy consumers’ payment subject to secured operation of power system, will be clear the market. In addition, since each GENCO is faced with uncertainty about the strategies of rival GENCOs, in this paper the mentioned bi-level programming is treated as a stochastic programming and to simulate uncertainty the Monte Carlo method is used. GENCOs competition in the presence of uncertainty has been studied in the context of incomplete information game. Also by measurement of value at Risk (VaR), according risk level of each GENCO bidding strategy has been adopted. The proposed methodology in this paper is implemented on a 30-bus IEEE test system, and the results showed a significant effect of risk level on bidding strategy adopted by each GENCO.