برنامه های پاسخگویی بار در رشته برق

برنامه های پاسخگویی بار در برق

برنامه های پاسخگویی بار

2-2- برنامه های پاسخگویی بار .

2-2-1-  مقدمه برنامه های پاسخگویی بار .

2-2-2-   مفاهيم مديريت سمت  تقاضا

2-2-3-   انواع ببرنامه های پاسخگویی بار .

2-2-3-1-  دسته بندي برنامه پاسخگويي بار از ديد FERC..

2-2-3-2-   دسته بندي برنامه پاسخگويي بار از ديدNERC..

2-2-3-3-   برنامه هاي پاسخگويي بار در NYISO..

2-2-4-  مزاياي استفاده از برنامه های پاسخگویی بار .

2-2-4-1-   مزاياي پاسخگويي بار از ديدگاه مصرف كنندگان.

2-2-4-2-   مزاياي پاسخگويي بار از ديدگاه بازار و شبكه.

2-2-5-   هزينه هاي پاسخگويی بار.

بخش سوم.

2-3- مرور مقالات..

منابع

برنامه های پاسخگویی بار

مقدمه برنامه های پاسخگویی بار

در سيستم­هاي سنتي، برنامه هاي مديريت تقاضا به منظور فائق آمدن بر برخي مشكلات سيستم قدرت مورد استفاده قرار مي گرفت. در اين بين برنامه های پاسخگویی بار نيز به عنوان بخشي از اين برنامه ها مطرح بود. اما پس از تجديد ساختار سيستم هاي قدرت، ‌اين برنامه ها به دليل عدم تطابق هايي كه با ماهيت بازار داشت، رفته رفته كنار گذاشته شدند. اما پس از مدتي بدليل مشكلات بوجود آمده مانند عدم ثبات قيمت ها، اجراي مجدد برنامه هاي مديريت تقاضا، مجددا مورد توجه قرار گرفتند.

اين بار اين برنامه ها به گونه اي كه با ساختار مديريت سيستم قدرت تجديد ساختار يافته همخواني داشته باشد، ‌تغيير يافتند. شايان ذكر است كه پس از تجديد ساختار سيستم قدرت، برنامه هاي پاسخگويي بار بخش عمده اي از برنامه هاي مديريت تقاضا را تشكيل مي دهد، زيرا ماهيت اين برنامه ها براي تطبيق با ساختار جديد مديريت  سيستم قدرت بسيار مناسب مي باشد. امروزه اين برنامه ها به عنوان راه حلي مناسب براي رفع برخي مشكلات سيستم هاي قدرت تجديد ساختار يافته مطرح مي باشند.

در اين بخش، به‌ مفاهيم مديريت سمت تقاضا و برنامه پاسخگويي بار، مزاياي ناشي از استفاده از برنامه­هاي پاسخگويي بار و مشكلات پيش رو جهت استفاده از آن ها خواهد پرداخت.

 مفاهيم مديريت سمت  تقاضا

مديريت تقاضا، الگوي مصرف برق مشتريان را تغيير مي­دهد. ‌اين تغيير به منظور نيل به منحني مصرف مطلوب صورت مي گيرد تغييرات در منحني بار به اهداف بهره برداري و برنامه­ريزي شركت­هاي توزيع بستگي دارد. به منظور كاهش بار پيك، تمركز مديريت سمت تقاضا بر استفاده از تكنولوژي­هاي ذخيره كننده تعرفه هاي برق، مشوق هاي پولي و سياست هاي دولتي است، در واقع مديريت سمت تقاضا بدنبال جايگزيني براي افزايش ظرفيت توليد و يا تقويت شبكه توزيع و انتقال است.

براي كاهش بي ثباتي كه به واسطه افزايش بار بوجود مي­آيد، با استفاده از مديريت سمت تقاضا با كاهش مصرف در دوره هاي زماني پيك و انتقال به دوره­هاي زماني ديگر، علاوه بر حصول منحني بار مناسب، سبب كاهش هزينه های بهره برداري و برنامه ريزي مي شود. مديريت سمت تقاضا نياز به هماهنگي بين مشتريان و اپراتورهاي شبكه دارد. در ساختار سنتي، كه شركت هاي برق ساختار يكپارچه دارند، تمركز اصلي برنامه هاي مديريت سمت تقاضا، بر مديريت بار است كه انواع استراتژي مورد استفاده در شكل (2-9) نشان داده شده است[21].

 انواع برنامه هاي پاسخگويي بار

برنامه هاي پاسخگويي بار يا برنامه هاي پاسخ تقاضا در مراجع مختلف، به انواع مختلفي دسته بندي
شده اند.

  دسته بندي برنامه پاسخگويي بار از ديد FERC

از ديد FERC[1] برنامه هاي پاسخگويي بار به دو دسته كلي تقسيم مي شود:

1 . پاسخگويي بار بر مبناي تشويق[2]، كه در اين نوع پاسخگويي بار، مشوق هايي براي تشويق كاهش برق در زمان هاي بحراني به مصرف كنندگان پرداخت مي شود.

2. پاسخگويي بار بر مبناي قيمت [3]، در اين پاسخگويي، تعرفه هاي متغير با زمان با توجه به هزينه هاي مربوط به توليد برق مورد استفاده قرار مي گيرد: مصرف كنندگان مي توانند با عدم مصرف در ساعت هاي با قيمت بالا و يا تغيير مصرف زمان هاي با قيمت پايين، صورتحساب برق مصرفي خود را كاهش
   دهند. [23]

[1].Federal Energy Regulatory Commission

[2].Incentive Based Demand Responce

[3].Price Based Demand Response

جهت مشاهده نمونه های دیگر از فصل دوم پایان نامه ارشد مهندسی برق کلیک کنید.

دسته بندي برنامه های پاسخگویی بار از ديد[1]NERC

همانطور كه در شكل(2-10) نشان داده شده است، برنامه­هاي پاسخگويي بار به دو دسته كلي تقسيم مي شوند: دسته اول برنامه هايي كه در آن منابع سمت مصرف [2] با توجه به دستور العمل يا سيگنالي كه از بهره بردار سيستم دريافت مي كنند، به قطع بار اقدام مي كنند كه به آن برنامه هاي پاسخگويي بار قابل كنترل[3] مي گويند. دسته دوم برنامه­هايي كه در آن منابع سمت مصرف با توجه به قيمت، به قطع بار اقدام مي كنند و دستور العمل يا سيگنالي از بهره بردار سيستم بابت قطع بار دريافت نمي كنند كه به آن برنامه هاي پاسخگويي  بار غيرقابل كنترل[4] مي گويند.

[1].North American electric Reliability Corporation

[2]. Demand – Side Resource

[3].Dispatchable DR

[4].Non-Dispatchable DR

برنامه های پاسخگویی بار در NYISO

سازمان NYISO[1] سازماني است كه در دسامبر 1999 به منظور فعاليت بر بازار عمده فروشي برق و بهره برداري از خطوط انتقال ولتاژ بالاي شبكه نيويورك تاسيس شد. اين سازمان از زمان شروع كار در 1990 پاسخگويي بار را در برنامه هاي خود لحاظ كرد. برنامه هاي پاسخگويي بار در NYISO را مي توان به دو دسته تقسيم بندي كرد[23]:

1. برنامه_­هاي مبتني بر قابليت اطمينان: فعال سازي اين برنامه ها توسط NYISO مي باشد. هدف از اين برنامه­ها كاهش بار به منظور تكميل توليد در زماني كه پيش بيني مي شود كه ذخيره ي بهره برداري كم است مي باشد. اين برنامه­ها به دو صورت زير مي باشد :
   • برنامه هاي پاسخگويي بار اضطراري
   • برنامه ظرفيت نصب شده (برنامه مواد خاص)

مزايای استفاده از برنامه های پاسخگویی بار

پاسخگويي بار سودهاي مالي و كاربردي فراواني را براي مصرف كنندگان و حتي خود شبكه فراهم مي كند.  در اين قسمت سعي بر آن است كه مزاياي پاسخگويي بار از دو ديدگاه مصرف كنندگان و شبكه بررسي شود.

هزينه هاي پاسخگويي بار

اجرا و توسعه برنامه هاي پاسخگويي بار هزينه هاي در پي دارد. هزينه هاي پاسخگويي بار را مي توان به دو دسته ي هزينه هاي شركت كنندگان در برنامه و هزینه ی سیستم تقسیم بندی کرد.  مصرف کنندگانی که به تنهایی در برنامه های پاسخ تقاضا مشارکت می کنند، هزینه های شرکت کنندگان را متحمل می شوند.

اجرا کننده ی برنامه های پاسخگویی بار به منظور شروع و اجرای این برنامه ها متحمل هزینه های سیستم میشود، این هزینه ها شامل پرداخت هزینه ی تشویقی به شرکت کنندگان در برنامه نیز است. هزينه ي سيستم معمولا از طريق ماليات و يا از طريق هزينه ي مزاياي عمومي [1]و در قبض برق از مصرف كنندگان دريافت مي شود. هزينه ي شركت كنندگان شامل هزينه ي اوليه و هزينه ي تحميلي [2]مي باشد.

• هزينه­هاي اوليه: اين هزينه­ها شامل هزينه هاي هستند كه شركت كنندگان قبل از شركت در برنامه­هاي پاسخگويي بار متحمل آن مي­شوند. اين هزينه ها شامل سرمايه گذاري در تكنولوژي هايي كه در پاسخگويي بار نياز است، اين تكنولوژي­ها شامل سيستم ترموستات هوشمند، كنترل كننده هاي بار اوج، كنترل مديريت انرژي مصرفي و نصب ژنراتور توليد داخلي به عنوان پشتيبان و همچنين ايجاد استراتژي­هاي براي تخمين سود و هزينه مي باشد. پر واضح است كه مصرف كنندگان براي شركت در اين برنامه­ها و اين سرمايه گذاري بايد آموزش داده شوند.
• هزينه­هاي تحميلي: اين هزينه ها شامل هزينه هاي است كه با شركت در برنامه هاي پاسخگويي بار به سيستم تحميل مي­شود. برخي از اين هزينه ها از لحاظ اقتصادي قابل اندازه گيري مي باشد (‌از دست دادن فعاليت اقتصادي، پرداخت اضافه كار به كارمندان، هزينه­ي سوخت و بهره برداري از ژنراتور پشتيبان) ‌اما برخي از اين هزينه ها نيز قابل اندازه گيري نمي­باشند (مانند از دست دادن راحتي ناشي از كاهش بار).

[1].Public Benefit

[2].Ongoing Costs

  نمونه ای از فهرست منابع جهت مطالعه بیشتر

 [1]    “Strategic Plan For The IEA Demand-Side Management Programe” 2008-2012

[2]   “Demand Side Management Best Practices Guidebook for Pacific Island Power Utilities” July 2006

[3]    Peter Palensky, Senior Member, IEEE, and Dietmar Dietrich, Senior Member, IEEE “Demand Side Management: Demand Response, Intelligent Energy Systems, and Smart Loads” IEEE Transactions on Industrial Informatics, VOL.  7, NO.  3, AUGUST 2011

[4]     Alireza Bagherian, S. M. Moghaddas Tafreshi” A developed Energy Management System for a Micro grid in the Competitive Electricity Market” 978-1-4244-2235-7/09/$25. 00 2009 IEEE

[5]     Wencong Su and Jianhui Wang” Energy Management Systems in Micro grid Operations” October 2012, Vol.  25, Issue 8

[6]     N. W. A.  Lidula, A. D.  Rajapakse” Microgrids research: A review of experimental micro grids and test systems”   doi:10. 1016/j. rser. 2010. 09. 041 Accepted 15 September 2010

[7]    S.  Chowdhury, S. P.  Chowdhury and P.  Crossley” Microgrids and Active Distribution Networks” Published by the Institution of Engineering and Technology, London, United Kingdom © 2009 the Institution of Engineering and Technology

[8]    Charles K.  Sao, Member, IEEE, and Peter W.  Lehn, Senior Member, IEEE” Control and Power Management of Converter Fed Micro grids” IEEE Transactions on Power Systems, Vol.  23, No.  3, August 2008

[9]    John Stevens, Sandia National Laboratories; Harry Vollkommer P. E. , David Klapp, American Electric Power” CERTS Micro grid System Tests” 1-4244-1298-6/07/$25. 00 ©2007 IEEE.

[10]    American National Standards Institute “IEEE Guide For Monitoring,Information Exchange, And Control Of Distributed Resources Interconnected With Electric Power Systems” Approved 17 May 2007

[11]    G.  Pepermans, J.  Driesen, D.  Haeseldonckx,W.  D’haeseleer And R.  Belmans” Distributed Generation: Definition, Benefits And Issues” 19 August 2003

[12]     by Imre Gyuk, Pramod Kulkarni, Joseph H.  Sayer, John D.  Boyes, Garth P.  Corey, and Georgianne H.  Peek ”The United States Of Storage” March/April 2005

[13]    John H.  Doudna, P. E, Senior Member, IEEE” Overview of California ISO Summer 2000 Demand Response Programs” 0-7803-6672-7/01/$10. 00 (C) 2001 IEEE

14-…

15-…

برنامه های پاسخگویی بار

https://digitalcommons.usf.edu/ege_etd/