دانلود ترجمه مقاله چارچوب بهینه سازی چند مقیاسی برای مشارکت در بازار برق

1. مقدمه 2. سازمان بازار برق 3. مدل بهینه سازی چند مقیاسی 4. مطالعه موردی: سیستم های برق و حرارت ترکیبی 5. مطالعه موردی: سیستم ذخیره سازی باتری 6. نتیجه گیری و پژوهش های آتی

چکیده – شبکه های برق، مجموعه متنوعی از سیستم های انرژی (ژنراتورها، بارها، دستگاه های ذخیره سازی) را تعدیل می کنند تا اطمینان حاصل گردد که عرضه و تقاضا در مقیاس های زمانی چندگانه (از ساعت تا میلی ثانیه) مطابقت دارند. چنین هماهنگی از طریق تعاملات سلسله مراتبی بازار حاصل می گردند. این پژوهش، چارچوبی بهینه برای ارزیابی فرصت های درآمدی فراهم شده در این سلسله مراتب بازاری چند مقیاسی و تعیین استراتژی های مشارکتی بهینه برای مشارکت کنندگان خصوصی ارائه داده است. چارچوب پیشنهادی، معاملات روزانه و زمان واقعی انرژی، خدمات جانبی، و محصولات مجازی ارائه شده توسط اپراتورهای مستقل سیستم (ISOs) را مدل سازی می کند. ما این چارچوب را روی یک سیستم توان و حرارت ترکیبی و یک باتری در مقیاس کاربردی اعمال کرده ایم تا پتانسیل های درآمدی محصولات و لایه های بازاری متفاوت تعیین گردد. آنالیزی با استفاده از سیگنال های قیمتی واقعی برای سال 2015 از سیستم ISO کالیفرنیا نشان می دهد که 60 تا 90 درصد از پتانسیل درآمدی کلی (حاصل از مشارکت کنندگان در همه بازارها) فقط توسط بازارهای زمان واقعی ارائه شده است (که در زمان بندی هایی سریع عمل می کند). مطالعات ما همچنین نشان می دهند که ارائه خدمات جانبی (علاوه بر محصولات انرژی روزانه و زمان واقعی) می تواند پتانسیل های درآمدی را بسته به انعطاف پذیری های فیزیکی تکنولوژی تا 40-100% افزایش دهد. چارچوب پیشنهادی را می توان برای مشخص کردن این موضوع مورد استفاده قرار داد که کدام لایه ها و محصولات بازاری می توانند پتانسیل های اقتصادی بیشتری برای تکنولوژی های انرژی مختلف ارائه دهند. نتایج ما همچنین نشان می دهند که مطالعات تکنولوژیکی اقتصادی که روی بازارهای انرژی روزانه تمرکز دارند (و در زمان بندی های آهسته تری عمل می کنند) می توانند انعطاف پذیری دینامیکی را به طور چشم گیری تحت تأثیر قرار دهند.

Power grids coordinate a diverse set of energy systems (generators, loads, storage devices) to ensure that supply and demands are matched at multiple timescales (from hours to milliseconds). Such coordination is achieved through hierarchical market transactions. This work presents an optimization framework to evaluate revenue opportunities provided by these multi-scale market hierarchies and to determine optimal participation strategies for individual participants. The proposed framework models day-ahead and real-time transactions of energy, ancillary services, and virtual bidding products provided by independent system operators (ISOs). We apply the framework to a combined heat and power system and a utility-scale battery to determine revenue potential from different market layers and products. Analysis using real price signals for 2015 from the California ISO reveals that 60–90% of the total revenue potential (obtained by participating in all markets) is provided by real-time markets alone (which operate at fast timescales). Our studies also indicate that providing ancillary services (in addition to day-ahead and real-time energy products) increases revenue potential by 40–100%, depending on the physical flexibility of the technology. The proposed framework can be used to identify which market layers and products offer the greatest economic potential for different energy technologies. Our results also highlight that existing techno-economic studies that focus exclusively on day-ahead energy markets (operating at slower timescales) can dramatically undervalue dynamic flexibility.