مدل‌ دو‌مرحله‌ای سلسله مراتبی برای هماهنگی مشارکت ریسک‌گریز تولیدکنندگان انرژی تجدیدپذیر با در نظر گرفتن قراردادهای بیمه در بازارهای محلی

چکیده مقاله

در این مقاله، یک مدل بهینه‌سازی غیرمتمرکز دو‌مرحله‌ای ارائه می‌دهد که امکان مشارکت راهبردی و ریسک‌گریز تولیدکنندگان انرژی تجدیدپذیر را فراهم کرده و در عین حال، محرمانگی داده‌ها را حفظ و هزینه‌های متعادل‌سازی سیستم را به حداقل می‌رساند. در مرحله نخست، هر تولیدکننده‌ی تجدیدپذیر به‌صورت مستقل، برنامه مشارکت بهینه خود در بازار روز آینده را تعیین می‌کند و برای مدیریت ریسک‌های ناشی از عدم‌قطعیت تولید، از فرمول‌بندی مبتنی بر ارزش در معرض خطر شرطی (CVaR) استفاده می‌کند. در مرحله دوم، بهره‌بردار شبکه توزیع (DSO) بازار روز آینده را با هدف بیشینه‌سازی رفاه اجتماعی و با لحاظ قیود امنیتی شبکه مبتنی بر مدلDistFlow تسویه می‌کند؛ سپس بازار متعادل‌سازی روزجاری را برای جبران انحرافات واقعی اجرا می‌نماید. در این بازار روزجاری، نوسانات تصادفی تولید و تقاضا موجب فعال‌سازی منابع انعطاف‌پذیر توزیع‌شده مانند ذخیره‌سازهای انرژی، بارهای انعطاف‌پذیر، و خدمات خودرو به شبکه (V2G) برای حفظ تعادل شبکه می‌شود. علاوه ‌بر این، در مدل پیشنهادی یک سازوکار مالی مبتنی بر بیمه طراحی شده است تا بخشی از جرایم عدم تعادل تولیدکنندگان انرژی تجدیدپذیر را پوشش ‌دهد. نتایج مطالعات موردی روی شبکه ۶۹ باسه IEEE اصلاح‌شده، نشان می‌دهد که مدل پیشنهادی می‌تواند جرایم عدم تعادل تولیدکنندگان تجدیدپذیر را تا 37/54 درصدکاهش و سود خالص آنها را 35/25 درصد افزایش دهد. بعلاوه، به‌کارگیری چارچوب پیشنهادی می‌تواند در بهترین سناریوی بهره‌برداری منجر به کاهش هزینه متعادل‌سازی روزجاری اپراتور شبکه توزیع (DSO) تا حدود 19.53 درصد گردد، در حالی که میانگین کاهش هزینه متعادل‌سازی در کل سناریوهای مورد بررسی 8.62 درصد است.