هماهنگی زمان بندی تعمیر و نگهداری واحدهای تولیدی در بازارهای برق
چکیده
زمان بندی تعمیر و نگهداری واحدهای تولیدی (GMS) نقش مهمی در عملیات های سیستم قدرت ایفا می نماید. بازسازی صنعت برق تغییراتی در مکانیسم تعمیر و نگهداری سنتی ایجاد کرده است. از یک طرف، شرکت های تولیدی برق به دنبال به حداکثر رساندن سودشان هستند. از طرف دیگر، اپراتور مستقل سیستم (ISO) تلاش می کند قابلیت اطمینان عملیاتی سیستم را حفظ نموده و درعین حال رفاه اجتماعی را به حداکثر برساند. این مقاله، مکانیسم هماهنگی برای GMS در بازارهای برق را پیشنهاد می کند. برای حل مسئله برنامه ریزی عدد صحیح مختلط بزرگ حاصله (MIP)، از الگوریتم آزادسازی القایی استفاده می شود. این تکنیک مبتنی بر حل مسئله آزاد شده خطی می باشد. ویژگیهای مکانیسم هماهنگی و عملکرد الگوریتم با استفاده از سیستم باس IEEE-118 و سیستم قدرت استانی در چین شرح داده شده است. مطالعات موردی نشان می دهد که مکانیسم پیشنهادی نه تنها از رجحان یا ارجعیت تعمیر و نگهداری شرکت های تولیدی اطمینان حاصل می کند،بلکه همچنین قابلیت اطمینان عملیاتی سیستم را حفظ می نماید. آنها همچنین توضیح می دهند که الگوریتم در حل مسئله بهینه سازی کاملاً کارآمد عمل می کند.
1. مقدمه
A. پیشینه و انگیزه
GMS نقش مهمی در عملیات های سیستم قدرت ایفا می کند. به طور مثال، GMS ناکافی، ریسک کمبود برق را به ویژه برای سیستم های قدرت با حاشیه ذخیره پائین، افزایش می دهد. GMS رابطه نزدیکی با کفایت تولید برق دارد که این مسئله فعالیتهای برنامه ریزی کوتاه مدت دیگر نظیر تعهد واحد و دیس پچ (پخش بار) اقتصادی راتحت تاثیر قرار می دهد. در سیستم قدرت ادغام شده عمودی سنتی، تاسیسات، کلیه جنبه های GMS را تعیین می کند، زیرا همه واحدهای تولیدی، در حیطه کنترل او هستند. بازسازی تغییراتی در ظرفیت های زمان بندی تعمیر و نگهداری سنتی ایجاد کرده است، زیرا یک سازمان مدت زمان طولانی نمی تواند کلیه تسهیلاتی که بایستی تعمیر و نگهداری شوند را کنترل نماید. به علاوه، اهداف نهادهای مختلف درگیر الزاماً همسو و همراستا نمی باشد. از یک طرف، شرکت های تولید برق (GENCO) به دنبال به حداکثر رساندن سودهای بدست آمده از تولید انرژی و تحویل سرویس های پشتیبان و تقویتی هستند. زمانی که یکی از واحدهای آنها در حالت تعمیر قرار می گیرد، شرکت های GENCO متحمل هزینه های فرصت از دست رفته می شوند. از طرف دیگر، اپراتور مستقل سیستم (ISO) بایستی قابلیت اطمینان عملیاتی سیستم قدرت را حفظ نموده و در عین حال رفاه اجتماعی را به حداکثر برساند. از آنجایی که این اهداف معمولاً متناقض نبوده و GENCO را رقبا تشکیل می دهند، در نتیجه ISO بایستی زمان بندیهای تعمیر و نگهداری را هماهنگ نماید تا بدین طریق بتواند از بی طرفی بین GENCO و در عین حال برآورده ساختن هدف حفظ و نگهداری قابلیت اطمینان عملیاتی اطمینان حاصل نماید.
Abstract
Generation maintenance scheduling (GMS) plays an important role in power system operations. The restructuring of the power industry has forced changes to the traditional maintenance mechanism. On one hand, the generation companies seek to maximize their profit. On the other hand, the independent system operator (ISO) strives to maintain the operational reliability of the system while maximizing the social welfare. This paper proposes a coordination mechanism for generation maintenance scheduling in electricity markets. In order to solve the resulting large mixed integer programming (MIP) problem, a relaxation induced algorithm is utilized. This technique is based on the solution of the linear relaxed problem. The features of the coordination mechanism and the performance of the algorithm are demonstrated using the IEEE-118 bus system and a provincial power system in China. Case studies show that the proposed mechanism not only ensures the maintenance preference of the generating companies, but also maintains the operational reliability of the system. They also demonstrate that the algorithm is quite efficient at solving the optimization problem.
I. INTRODUCTION
A. Background and Motivation
GENERATION maintenance scheduling (GMS) plays an important role in power system operations. For example, an inadequate GMS increases the risk of power shortage especially for power systems with a low reserve margin. GMS is closely linked to generation adequacy, which affects other shortterm planning activities such as unit commitment and economic dispatch. In a traditional vertically integrated power system, the utility determines all aspects of the GMS because all the generating units are within its control. The restructuring has forced changes to the traditional maintenance scheduling practices because one organization no longer controls all of the facilities that must be maintained. In addition, the objectives of the various entities that are involved are not necessarily aligned. On one hand, the generation companies (GENCOs) seek to maximize the profits that they obtain from producing energy and delivering ancillary services. When one of their units is on maintenance, these GENCOs incur a lost opportunity cost [1]. On the other hand, the independent system operator (ISO) must maintain the operational reliability of the power system while maximizing the social welfare. Since these objectives usually conflict and the GENCOs are competitors, the ISO must coordinate maintenance schedules to ensure fairness between the GENCOs while meeting its own objective of maintaining operational reliability [1].
چکیده
1. مقدمه
A. پیشینه و انگیزه
B. مروری بر ادبیات
C. روش پیشنهادی و کارها
D. سازمان دهی مقاله
2. طراحی مکانیسم هماهنگی
A. شاخص قابلیت اطمینان
B. مکانیسم هماهنگی برای GENCO
C. پیشنهاد برای اسلات های تعمیر و نگهداری متناوب
D. مکانیسم توافق و استقرار
3. فرمول نویسی مسئله
A. زمان بندی تعمیر و نگهداری مبتنی بر قابلیت اطمینان
B. محدودیت ها
C. مسئله هماهنگی
4. حل مسئله
5. مطالعات موردی
A. سیستم تست 118 باسی IEEE
B. سیستم قدرت استانی در چین
6. نتیجه گیری
Abstract
I. INTRODUCTION
A. Background and Motivation
B. Literature Review
C. Proposed Methodology and Contributions
D. Paper Organization
II. DESIGN OF COORDINATION MECHANISM
A. Reliability Index
B. Coordination Mechanism for GENCOs
C. Bidding for Alternate Maintenance Slots
D. Settlement Mechanism
III. PROBLEM FORMULATION
A. Reliability-Based Maintenance Scheduling
B. Constraints
C. Coordination Problem
IV. PROBLEM SOLUTION
V. CASE STUDIES
A. IEEE 118-Bus Test System
B. A Provincial Power System in China
VI. CONCLUSION
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه