بهینه سازی بازارهای انرژی و خدمات جانبی در شبکه های انتقال و توزیع از طریق یک چارچوب دو سطحی بهینه با در نظر گرفتن بارهای منعطف، خودروهای الکتریکی و سیستم های ذخیره ساز

در این مقاله یک چارچوب جامع دو سطحی برای برگزاری بازارهای رقابتی انرژی و خدمات جانبی در شبکه های انتقال و توزیع ارایه می شود. در سطوح اول و دوم چارچوب پیشنهادی به ترتیب بازارهای انرژی و خدمات جانبی برگزار می شوند. در چارچوب پیشنهادی، تامین کنندگان ظرفیت های بازار رزرو چرخان، واحدهای حرارتی معمولی بوده، در حالی که تامین کنندگان ظرفیت های بازار تنظیم ژنراتورهای با عکس العمل سریع، سیستم های ذخیره ساز، خودروهای الکتریکی و تجمیع کنندگان پاسخ تقاضا هستند. یک برنامه پخش بار AC خطی در چارچوب پیشنهادی گنجانده شده تا قابل اجرا بودن نتایج شبیه سازی در شرایط بهره برداری واقعی را تایید کند. چارچوب معرفی شده به صورت یک مسیله بهینه سازی خطی مدل می شود که تابع هدف هر سطح آن مجزا است. این چارچوب بر روی یک سیستم تست که شامل یک شبکه انتقال 30 شینه متصل به چهار شبکه توزیع 8 شینه پیاده سازی شده، و برای شبیه سازی آن از حل کننده CPLEX در نرم افزار GAMS استفاده می شود. خروجی های به دست آمده از شبیه سازی به وضوح تایید می کنند که مشارکت منابع درون شبکه های توزیع در تامین ظرفیت های رزرو چرخان، سهم واحدهای حرارتی گران را در بازار به طور قابل توجهی کاهش داده و از این طریق هزینه های روزانه سیستم را پایین می آورند. علاوه بر این خروجی های شبیه سازی نشان می دهند که مشارکت تجمیع کننده های پاسخگویی تقاضا، سیستم های ذخیره ساز و خودروهای الکتریکی در تامین ظرفیت های مورد نیاز بازار تنظیم، نه تنها هزینه های این بازار را پایین آورده بلکه شاخص های فنی همچون مشخصه ولتاژ را به طور چشمگیری بهبود می دهد.