یک ساختار بازار رقابتی برای خرید و فروش توان راکتیو

در این مقاله ابتدا یک ساختار بازار رقابتی برای خرید و فروش توان راکتیو پیشنهاد می شود. در ادامه روش به گونه ای توسعه داده می شود که در آن قید امنیت پایداری ولتاژ شبکه نیز در نظر گرفته شود. در مدل ارایه شده، صاحبان قراردادهای انرژی الکتریسیته می توانند با ارایه پیشنهادات خود در تثبیت انرژی بر حسب ($/MW) به بهره بردار مستقل شبکه، در بازار توان راکتیو شرکت کنند. بهره بردار مستقل شبکه نقطه تعادل بازار توان راکتیو را با توجه به اهداف مختلفی همچون حفظ حداکثر قراردادهای انرژی، کاهش هزینه های استفاده از توان راکتیو و نیز تاثیر میزان قرارداد انرژی بر روی امنیت ولتاژ شبکه، تعیین می کند. در ساختار پیشنهادی، قید پایداری ولتاژ به صورت یک محدودیت تساوی در معادلات پخش بار مدل سازی می شود. مدل بازار توان راکتیو به دست آمده، یک مساله بهینه سازی غیر خطی است که با استفاده از قضیه Karush-Kuhn-Tucker میزان نهایی توان راکتیو خریداری شده از تولید کنندگان و نیز مقدار قراردادهای انرژی پذیرفته شده، مشخص می شوند. به منظور ارزیابی جهات مختلف ساختار بازار ارایه شده، مطالعات مختلفی بر روی شبکه 14 شینه IEEE انجام شده است که برای حل مساله از نرم افزار GAMS ساختار بهینه سازی MINOS استفاده شده است. نتایج این مطالعات نشان می دهد که ساختار پیشنهادی می تواند انگیزه لازم را برای شرکت ژنراتورهای توان اکتیو و نیز مصرف کنندگان در تولید توان راکتیو مورد نیاز شبکه ایجاد کند تا به این ترتیب مانع از قطع قراردادهای انرژی گردد.