View
33
Download
4
Category
Preview:
Citation preview
:مدرسحبیب‌اله‌اعلمیدکتر
عضو‌هیئت‌علمی‌دانشگاه
(Demand Response)پاسخگویی‌بار
فرادرسمدلسازی‌برنامه‌های‌پاسخگویی‌بار
FaraDars.org
مدلسازی‌برنامه‌های‌پاسخگویی‌بار
Demand Response
programs modeling فرادرس
FaraDars.org
طبقه بندی برنامه های پاسخگويي بار
مدلسازی برنامه های پاسخگويي بار زمان محور
مدلسازی برنامه های پاسخگويي بار تشويق محور داوطلبانه
مدلسازی برنامه های پاسخگويي بار تشويق محور اجباری
فهرست‌مطالب
فرادرس
FaraDars.org
پاسخگویی‌بارمدلهای‌برخی‌از‌قابلیت‌های
آنمهمهایشاخصومصرفمنحنيتغییراتبررسي
رنامهبحضوربدون/باقدرتهایسیستماقتصادیوفنيارزيابي
DRهای
تشويقيهایبرنامهدرجريمهوپاداشبهینهمقدارتعیین
عرفهتهایبرنامهدرالکتريکيانرژیقیمتبهینهمقدارتعیین
زماني
بارپاسخگوييهایبرنامهاجرایفايده-هزينهارزيابي
هایهبرنامحضورباچرخانرزروبهبازار/شبکهنیازمیزانبررسي
بارپاسخگويي
محیطدرتراکممديريتدربارپاسخگوييهایبرنامهنقش
يافتهساختارتجديد
هایبرنامهازاستفادهباسیستماطمینانقابلیتبررسيDR
بدون/اب(فروشندهمشتری،)بازاربازيگرانريسکمیزانبررسي
DR
ادواتازاستفادهبینمقايسهFACTsهایبرنامهوDR
دسترسدرانتقالظرفیتبررسي(ATC)برنامهازاستفادهبا
بارپاسخگويي
ربازادرقیمتهایجهشرویبرپاسخگوييهایبرنامهتاثیر
برق
بارپاسخگوييهایبرنامهحضورباهانیروگاهمجددريزیبرنامه
فرادرس
FaraDars.org
برنامه‌های‌پاسخگویی‌بار
های تشويقي برنامه(IBP)
های تعرفه زمانيبرنامه(TBRP)
FERC
فرادرس
FaraDars.org
یبرنامه‌های‌پاسخگویی‌بار‌تشویق
(DLC)کنترل مستقیم بار ( 1
(I/C)قطع يا کاهش بار ( 2
(DB)بازفروش مقدار ديماند ( 3
(EDRP)برنامه های پاسخگويي بار اضطراری ( 4
(CAP)برنامه های بازار ظرفیت ( 5
(A/S)برنامه های خدمات جانبي ( 6
فرادرس
FaraDars.org
برنامه‌های‌پاسخگویی‌بار‌تعرفه‌زمانی
(TOU)برنامه های قیمت گذاری زمان استفاده( 1
(RTP)برنامه های قیمت گذاری زمان واقعي ( 2
(CPP)برنامه های قیمت گذاری زمان پیک بحراني ( 3 فرادرس
FaraDars.org
نمودار‌درختی‌برنامه‌های‌پاسخگویی‌بار
IBP
Demand Response
TBRP
DLC
EDRP
DB
A/S
TOU
CPP
RTP
I/C
CAPفرادرس
FaraDars.org
کالسه بندی برنامه های پاسخگویی بار
فرادرس
FaraDars.org
مدل‌اقتصادی‌بار
مدلنهایی
مدلچندپریودی
مدلتكپریودی
االستیسیته
فرادرس
FaraDars.org
روند‌تاریخی‌مدل‌اقتصادی‌بار
تیمورزاده2009
2008اعلمی
Pro. Schweppe1989
2011عبداللهی
Dr. Kirschen2003
فرادرس
FaraDars.org
(شکش)االستیسیته
0
0
.d
Ed
میزان‌تغییر‌در‌دیماند‌به‌ازای‌تغییر‌یك‌واحد‌در‌قیمت‌برق
فرادرس
FaraDars.org
مقدارمفهومEکامال غیر االستیک = 0
1−االستیکنسبتا غیر < E < 0Eواحداالستیک = −1
∞−نسبتا االستیک < E < −1Eکامال االستیک = −∞
االستیک -1و -0/5البته در برق چون االستیسیته پايین است مقادير بین .محسوب مي شوند
تهاالستیسی
فرادرس
FaraDars.org
تهاالستیسی
بار کامال االستیکبار کامال غیر االستیک
فرادرس
FaraDars.org
تاثیر‌االستیسیته‌بر‌قیمت‌برق
بار
قیمت‌بار‌غیر‌االستیك
قیمت‌بار‌االستیك
منحنی‌تولید
غیر‌‌‌باراالستیك
باراالستیك
قیمت
فرادرس
FaraDars.org
(کشش)االستیسیته
هرچه کاالی جايگزين بیشتر وجود داشته باشد، االستیسیته افزايش مي يابدجایگزینی
هرچه درآمد مشتری بیشتر باشد، االستیسیته کاهش مي يابد درآمد
هرچه کاال جزو نیازهای ضروری مشتری باشد، االستیسیته کاهش مي يابدضرورت
هرچه زمان تغییر قیمت طوالني تر باشد، االستیسیته افزايش مي يابدزمان
هرچه عمر مفید کاال کمتر باشد، االستیسیته افزايش مي يابدعمر‌مفید
فرادرس
FaraDars.org
االستیسیته
میانگین‌االستیسیته‌خودیکشور
0.33ایران
0.14امریکا
0.2انگلستان
0.2فرانسه
0.4چین
0.3استرالیا
فرادرس
FaraDars.org
انواع‌تابع‌تقاضا
فرادرس
FaraDars.org
چرا‌انواع‌مدلها
توابعصنعتي،تجاری،خانگي،بخشمانندجامعهمختلفبخشهایياگوناگونجوامعبرایداناناقتصاد•
باکهنندکميتعريفبرقمصرفمقداربرحسبسودمیزانيابرققیمتازایبهمصرفمیزانازمختلفي
.آيدميبدستآماریجامعهآنبرایتابعبهترينمیدانيمطالعاتبهتوجه
)(
)(
dfB
fd
فرادرس
FaraDars.org
(مدل‌خطی)االستیسیته
Demandd0
E<-1 کشش‌بزرگ
E=-1
E>-1کشش‌کوچك
0
0
0
0 ..
.
db
d
dE
bad
فرادرس
FaraDars.org
(مدل‌توانی)االستیسیته
0
.
..
.
.
.1
0
0
bE
a
ab
d
dE
ad
b
b
b
P0Demand
d0
تابع تقاضا تواني
کشش در تمام قیمتها ثابت است
فرادرس
FaraDars.org
انواع‌توابع‌تقاضا
-1
-0.5
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
0.010.020.030.040.050.060.070.080.09 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Demand ratio
(d/d0)
Price ratio
(p/p0)
Linear
Power
Exp
Logفرادرس
FaraDars.org
توابع‌پاسخگویی‌بار‌به‌ازای‌تشویقی‌های‌مختلف
فرادرس
FaraDars.org
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
0 -0.1 -0.2 -0.3 -0.4 -0.5 -0.6 -0.7 -0.8 -0.9 -1
Demand ratio
d/d0
Elasticity
linear
power
Exp
Log
االستیسیته
فرادرس
FaraDars.org
خودیاالستیسیته
(امi)پريودهماندربرققیمتتغییربخاطرامiپريوددربارمیزانتغییريعنيخودیاالستیسیته
)(
)(.
)(
)(),(
0
0
i
id
id
iiiE
فرادرس
FaraDars.org
jij
id
id
jjiE
,
)(
)(.
)(
)(),(
0
0
يعنيام،jپريودبهنسبتامiپريودمتقابلاالستیسیتهامjپريودهایدربرققیمتتغییربخاطرامiپريوددربارمیزانتغییر
شودمحاسبهبايد(j)ديگرپريودهایتماميبهنسبتحساسیت،(i)ثابتپريوديکبرای
لاالستیسیته‌متقاب
فرادرس
FaraDars.org
تهماتریس‌االستیسی
n
j
mnmjm
ij
n
m
i
EEE
E
EE
EEE
d
d
d
d
2
1
1
2221
11211
2
1
.است(i,j)متقابلهایاالستیسیتهدهندهنشانقطبيغیرعناصروخودیاالستیسیتهدهندهنشانقطررویعناصر
.Ed
فرادرس
FaraDars.org
نمادهای‌مورد‌استفاده‌در‌مدل
d0(i)(kWh)( مصرف قبل از اجرای برنامه)بار اولیه،
d(i)(kWh)( مصرف بعد از اجرای برنامه)بارلحظه ای،
d0($)B0مقدار درآمد ناشي از مصرف برق به اندازه (i)
B(d(i))($)ام iمقدار درآمد ناشي از استفاده از برق در تولید کاال پريود
kWh0/$))قیمت انرژی الکتريکي قبل از کاهش بار (i)
kWh(i)/$))قیمت انرژی الکتريکي بعد از کاهش بار
E(i), E(i,j)االستیسیته خودی و متقابل بار
فرادرس
FaraDars.org
)()()()( 0 MWhididid
$)().())(())(( iididBidS
0)()(
)(
)(
)(
i
id
B
id
S id
)()(
))((i
id
idB
مدل‌پاسخگویی‌بار‌تعرفه‌زمانی
تغییر بار
تابع سود
بهینه سازی سود
فرادرس
FaraDars.org
max))(().()(تابع سود iididBS
)().())(( iididB
)()()( maxmin iii
:
object to:
MAX: S
MAX [Incomes(i)-Costs(i)]
MAX:
Subject to:
)()()( maxmin ididid
تابع‌هدف
فرادرس
FaraDars.org
مدل‌پاسخگویی‌بار‌تعرفه‌زمانی
)().,(2
)()(1)()()()())((
0
0000
idiiE
ididididiiBidB
)().,(
)()(1)(
)(
))((
0
00
idiiE
ididi
id
idB
)().,(
)()(1)()(
0
00
idiiE
ididii
فرادرس
FaraDars.org
مدلتكپریودی
24,....,2,1
)(
)()()(1)()(
0
00
i
i
iiiEidid
E(i) ، حساسیت بار در پريودiام به قیمت برق در همان پريود
فرادرس
FaraDars.org
مدلتكپریودی
توانندبارهايي که نميدرپريودهای مختلف
جابجا شوند و توانند فقط مي
روشن يا خاموشباشند
(بارهای روشنايي)
فرادرس
FaraDars.org
مدلچندپریودی
توانند در بارهايي که ميپريودهای مختلف جابجا شوند
تواند از زمان يعني مصرف ميپیک به زمان میان باری يا کم
باری منتقل شود (بارهای فرآيندی)
فرادرس
FaraDars.org
jij
id
id
jjiE
,
)(
)(.
)(
)(),(
0
0
يعنيام،iپريودبهنسبتامjپريودمتقابلاالستیسیتهامjپريودهایدربرققیمتبهامiپريوددربارمیزانحساسیت
شودمحاسبهبايد(j)ديگرپريودهایتماميبهنسبتحساسیت،(i)ثابتپريوديکبرای
مدلچندپریودی
فرادرس
FaraDars.org
مدلچندپریودی
)()()(
)(),()()( 0
24
1 0
00 jj
j
idjiEidid
jij
E(i,j) حساسیت بار در پريود ،i ام به قیمت برق در پريودjام
فرادرس
FaraDars.org
مدل‌نهایی‌پاسخگویی‌بار
سودمندی مشتركدر تابع مصرف مشتری جايگذاری تابع
.24,...,2,1
)]()(.[)(
)().,(
)(
)]()()[,(1)()(
24
1
0
0
0
0
00
i
jjj
idjiE
i
iiiiEidid
jij
فرادرس
FaraDars.org
A MADM-based support system for DR programs
UPEC 2008فرادرس
FaraDars.org
IEEE RTS 14
PeakOff - peakValley
42 $/MWh30 $/MWh18 $/MWh
Self elasticity -0.2
Cross elasticity
0.01
IEEEاجرای‌برنامه‌های‌تعرفه‌زمانی‌بر‌روی‌شبکه‌تست
فرادرس
FaraDars.org
0 3 6 9 12 15 18 21 241000
1500
2000
2500M
W
hour
initial load curve
d0
0 3 6 9 12 15 18 21 24
200
400
600
MW
hour
single period model
single
d0
0 3 6 9 12 15 18 21 24
-500
0
500
MW
hour
multi period model
multi
d0
0 3 6 9 12 15 18 21 241000
1500
2000
2500
MW
hour
final model
final
d0
TOUاجرای
فرادرس
FaraDars.org
0 3 6 9 12 15 18 21 24
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2200
2400
2600
2800
MW
hour
final model
CPPاجرای
فرادرس
FaraDars.org
0 3 6 9 12 15 18 21 241000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
5000
MW
hour
final model
final
d0
با‌ایجاد‌پیك‌مصنوعی CPPاجرای
فرادرس
FaraDars.org
Price
($/MWh)
Load
(MW)Hour
Price
($/MWh)
Load
(MW)Hour
422600131817001
422550141816002
382600151817003
382620161817004
422550171817505
282500181818206
282450192420007
282450202424008
382550214225509
3024502238260010
2422002343265011
1818502442260012
Loads and
prices
In
RTP
program فرادرس
FaraDars.org
0 3 6 9 12 15 18 21 241400
1600
1800
2000
2200
2400
2600
2800
MW
hour
final model
final
d0
(potential=100%)
RTPاجرای
فرادرس
FaraDars.org
Price
($/MWh)
Load
(MW)Hour
Price
($/MWh)
Load
(MW)Hour
60260013517001
62255014016002
62260015817003
62262016817004
602550171017505
622500183018206
602450195020007
602450206024008
602550216025509
6024502238260010
4022002343265011
918502442260012
The prices in RTP program, optimal value
فرادرس
FaraDars.org
0 3 6 9 12 15 18 21 241400
1600
1800
2000
2200
2400
2600
2800
MW
hour
final model
final
d0
with optimum price & customers participation = %100
RTPاجرای
فرادرس
FaraDars.org
(kWh)تغییرات بار قبل و بعد از اجرای برنامه
Rials/kWh))ام iمقدار جايزه تشويقي در پريود
(Rials)جايزه تشويقي کل برنامه
d(i) = d0(i) – d(i)
A(i) 0
P(d(i)) = A(i). d(i)
نهمدل‌برنامه‌های‌تشویق‌محور‌داوطلبا
فرادرس
FaraDars.org
))(().()())((تابع سود idPiididBS
))(()().())(( idPiididB
)()()( maxmin iii
)()()( maxmin iAiAiA
:
object to:
MAX: S
MAX [Incomes(i)-Costs(i)]
MAX:
Subject to:
)()()( maxmin ididid
نهمدل‌برنامه‌های‌تشویق‌محور‌داوطلبا
فرادرس
FaraDars.org
))i(d(P)i().i(d))i(d(BS
0)(
)()(
))((
)(
id
Pi
id
idB
id
S
)()()(
))((iAi
id
idB
نهمدل‌برنامه‌های‌تشویق‌محور‌داوطلبا
فرادرس
FaraDars.org
)i(d)i(E2
)i(d)i(d1)i(d)i(d)i()i(B))i(d(B
0
0000
)i(d)i(E
)i(d)i(d1)i(
)i(d
))i(d(B
0
00
)()(
)()(1)()()(
0
00
idiE
ididiiAi
)()(
)()()()()()(
0
000
idiE
ididiiAii
نهمدل‌برنامه‌های‌تشویق‌محور‌داوطلبا
فرادرس
FaraDars.org
)(
)()()()(1)()(
0
0
0i
iAiiiEidid
)()()()(
)(),()()( 0
24
1 0
00 jAjj
j
idjiEidid
j
.24,...,2,1
)]()()(.[)(
)().,(
)(
)]()()()[,(1)()(
24
1
0
0
0
0
00
i
jAjjj
idjiE
i
iAiiiiEidid
jij
نهمدل‌برنامه‌های‌تشویق‌محور‌داوطلبا
مدلتكپریودی
مدلچندپریودی
مدلنهایی
فرادرس
FaraDars.org
منحنی
بار
1385روزانه‌سال
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 242
2.2
2.4
2.6
2.8
3
3.2
3.4x 10
4
MW
hour
initial load curve
d0
E=662,268 (MWh) C=99,340 (MRials) B=0 (MRials)
سود‌مشتری‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌قبض‌برق‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌انرژی‌مصرفی
برمنحنیبارایران EDRPبررسی‌اجرای‌برنامه
فرادرس
FaraDars.org
بار‌االستیسیته‌خودی‌و‌متقابل
ValleyFlatPeak
0/0120/016-0/1Peak
0/01-0/10/016Flat
-0/10/010/012Valley
فرادرس
FaraDars.org
R/kWh 150با‌پاداش EDRPاجرای
0 3 6 9 12 15 18 21 242
2.5
3
3.5x 10
4
MW
hour
initial load curve
d0
0 3 6 9 12 15 18 21 242000
4000
6000
8000
MW
hour
single period model
single
d0
0 3 6 9 12 15 18 21 242000
4000
6000
8000
MW
hour
multi period model
multi
d0
0 3 6 9 12 15 18 21 242
2.5
3
3.5x 10
4
MW
hour
final model
final
d0
E=646,454 (MWh) C=96,968 (MRials) B=5,974 (MRials)
فرادرس
FaraDars.org
%50با‌االستیسیته EDRPاجرای‌برنامه
0 3 6 9 12 15 18 21 242
2.2
2.4
2.6
2.8
3
3.2
3.4x 10
4
MW
hour
final model
final
d0
E=653,799 (MWh) C=98,070 (MRials) B=2,077 (MRials)
فرادرس
FaraDars.org
R/kWh 300با‌پاداشEDRPاجرای
0 3 6 9 12 15 18 21 242
2.2
2.4
2.6
2.8
3
3.2
3.4x 10
4
MW
hour
final model
final
d0
E=635,149 (MWh) C=95,272 (MRials) B=13,670 (MRials)
فرادرس
FaraDars.org
R/kWh 50با‌پاداشEDRPاجرای
0 3 6 9 12 15 18 21 242
2.2
2.4
2.6
2.8
3
3.2
3.4x 10
4
MW
hour
final model
final
d0
E=656,496 (MWh) C=98,474 (MRials) B=555(MRials)
فرادرس
FaraDars.org
بر‌روی‌نیمی‌از‌بار EDRPاجرای
0 3 6 9 12 15 18 21 241.8
2
2.2
2.4
2.6
2.8
3
3.2
3.4x 10
4
MW
hour
final model
final
d0
E=622,738 (MWh) C=93,410 (Mrials) B=9,896 (MRials)
فرادرس
FaraDars.org
26000با‌تعیین‌خط‌بار‌پایه EDRPاجرای
0 3 6 9 12 15 18 21 242
2.2
2.4
2.6
2.8
3
3.2
3.4x 10
4
MW
hour
final model
final
d0
E=647,711 (MWh) C=97,157 (MRials) B=3,741 (MRials)
فرادرس
FaraDars.org
با‌پاداش‌بهینهEDRPاجرای‌برنامه
0 3 6 9 12 15 18 21 242
2.2
2.4
2.6
2.8
3
3.2
3.4x 10
4
MW
hour
final model
final
d0
E=645,759 (MWh) C=96,864 (MRials) B=9,048 (MRials)
فرادرس
FaraDars.org
رینتیجه‌گی
ISOبرنامهتشويقيجايزهبهینهمقداريافتنباEDRP،بارمقدارتاپیکبرش)خوداهدافبهرسیدنضمن
.استساختهمتعادلرامشتركسودوخوددرآمد،(بارمنحنيکردنصافوانرژیکليمصرفکاهشپايه، فرادرس
FaraDars.org
d(i) = d0(i) – d(i)(kWh)تغییرات‌بار‌قبل‌و‌بعد‌از‌اجرای‌برنامه
IC(i)0
تعهد‌دادهCAPیاI/Cمقدار‌باری‌که‌شرکت‌کننده‌در‌برنامه(kWh).کاهش‌دهدامiدر‌پریوداست‌که
IC(i)-[d0(i)-d(i)] 0
اید‌مقدار‌باری‌که‌مشتری‌برخالف‌تعهد،کاهش‌نداده‌است‌و‌ب(kWh)جریمه‌شود
Pen(i) 0Rials/kWh))امiمقدار‌جریمه‌در‌پریود
PEN(d(i))= pen(i).{IC(i)-[d0(i)-d(i)]}
CAPیاI/Cبرنامه‌‌جریمه‌کل‌مشترك‌بابت‌عدم‌اجرای
(Rials)
مدل‌برنامه‌های‌تشویق‌محور‌مبتنی‌بر‌جریمه
فرادرس
FaraDars.org
معرفی‌نمادهای‌مدل
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24242
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
2.8
2.9
3
3.1
3.2
3.3
3.4
3.53.5x 10
4
MW
hour
initial load curve
d(i)
d0(i)
IC
valley off-peak peak
فرادرس
FaraDars.org
مدل‌برنامه‌های‌تشویق‌محور‌مبتنی‌بر‌جریمه
تابع درآمد
فرادرستابع سود
FaraDars.org
مدل‌برنامه‌های‌تشویق‌محور‌مبتنی‌بر‌جریمه
تابع سود
object to:
MAX: S
MAX [Incomes(i)-Costs(i)]
MAX:
Subject to:
))(())(()().())(( idPENidPiididB
)()()( maxmin iii
)()()( maxmin iAiAiA
)()()( maxmin ipenipenipen
)()()( maxmin ididid
فرادرس
FaraDars.org
مدل‌برنامه‌های‌تشویق‌محور‌مبتنی‌بر‌جریمه
مدلنهایی
مدلچندپریودی
مدلتكپریودی
فرادرس
FaraDars.org
مقاله‌بازار‌ظرفیت
• Demand Response Modeling Considering Interruptible/Curtailable Loads and
Capacity Market Programs
Elsevier , Applied Energy 87, pp 243-250, 2010فرادرس
FaraDars.org
برمنحنیبارایرانCAPو I/Cبررسی‌اجرای‌برنامه‌های
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 242
2.2
2.4
2.6
2.8
3
3.2
3.4x 10
4
MW
hour
initial load curve
d0
Low
load
Off-peak Peak
منحني
بار
روزانه سال
1386
فرادرس
FaraDars.org
ار‌االستیسیته‌خودی‌و‌متقابل‌ب
ValleyFlatPeak
0.0120.016-0.1Peak
0.01-0.10.016Flat
-0.10.010.012Valley
فرادرس
FaraDars.org
توصیف‌سناریوها
Scenario No.Incentive value
(/kWh)
Penalty value
(/kWh)Price elasticity
1 0 0 As Table 2
2 150 0 As Table 2
3 75 75 As Table 2
4 50 100 As Table 2
5 25 50 As Table 2
6 150 150 As Table 2
7 100 150 As Table 2
8 100 150 As ½ value of Table 2
9 200 300 As ½ value of Table 2
فرادرس
FaraDars.org
2سناریو
150تشویقی0جریمه
فرادرس
FaraDars.org
تاثیر‌اجرای‌برنامه‌برمنحنی‌بار
فرادرس
FaraDars.org
مقایسه‌اقتصادی‌سناریوها
Customer Benefit
(Million )
Supplier Revenue
(Million )
DR
Penalty
(Million )
DR Incentive
(Million )
Customer Bill
(Million ) ScenarioNo.
010370000103700Initial load (base) 150 /kWh1
283810086201738102600Incentive 150 & penalty 0 /kWh2
1390102310579869102600Incentive 75 & penalty 75 /kWh3
907102793772579102600Incentive 50 & penalty 100 /kWh4
169103531676145103000Incentive 25 & penalty 50 /kWh5
56769802403476101500Incentive 150 & penalty 150
/kWh6
38319986901931101800Incentive 100 & penalty 150
/kWh7
4181032821448966102800Incentive 100 & penalty 150 /kWh E=1/2
value of Table 28
56629803803862101900Incentive 200 & penalty 300 /kWh E=1/2
value of Table 29
فرادرس
FaraDars.org
مقایسه‌فنی‌سناریوها
peak to valley
distance
(MW)
Load factor
)%(
Energy
reduction)%(
energy consumption
(MWh)
Peak Reduction
)%(
Peak
(MW)Sce
nar
io
1095184.606912730340581
87428916839876320152
87428916839876320153
87428916839876320154
984686.70.56876283330365
837388.60.26766986.6318136
832989.21.86791256.9317137
910988.20.96851995323558
832989.21.86791256.9317139
فرادرس
FaraDars.org
(میانگین‌حسابی)ضرایب‌موفقیت‌استراتژی
استراتژی سود
فرادرس
FaraDars.org
اولویت‌اجرای‌سناریوها‌در‌استراتژیهای‌مختلف
فرادرس
FaraDars.org
اولویت‌اجرای‌سناریوها‌در‌استراتژیهای‌مختلف
فرادرس
FaraDars.org
اولویت‌بندی‌اجرای‌برنامه‌های‌پاسخگویی‌بار‌بر‌منحنی‌بار‌ایران
MODELING AND PRIORITIZING DEMAND RESPONSE PROGRAMS
IN POWER MARKETS
Elsevier, EPSR فرادرس
FaraDars.org
االستیسیته‌خودی‌و‌متقابل‌بار
ValleyFlatPeak
0.0120.016-0.1Peak
0.01-0.10.016Flat
-0.10.010.012Valley
فرادرس
FaraDars.org
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 242
2.2
2.4
2.6
2.8
3
3.2
3.4x 10
4
MW
hour
initial load curve
d0
Low
load
Off-peak Peak
86/6/5منحنی‌بار‌سراسری
فرادرس
FaraDars.org
توصیف‌سناریوها
Penalty
Value
(in peak)
(/kWh)
Incentive
Value
(in peak)
(/kWh)
Electricity Price
(/kWh) Programs
Pro
gra
ms
No.
Gro
ups
No.
00160Initial load 00
0040, 160, 400 at Valley, off Peak and Peak Periods respectively TOU 1
1
00800 at 20, 21, 22 o’clockCPP2
0040,40,40,40,20,20,20,20,160,160,160,160,200,200,200,200,160,
160,160,500,500,500,160,160 at 1 to 24 respectively RTP3
0040, 160, 400 at Valley, off Peak, Peak Periods and 800 at 20,21,22 o’clockTOU+CPP 4
0200 160DLC 5
20400 160EDRP 6
50100160CAP7
100200160I/C8
010040, 160, 400 at Valley, off Peak and Peak Periods respectivelyTOU+DLC9
3020040, 160, 400 at Valley, off Peak and Peak Periods respectivelyTOU+EDRP 10
5010040, 160, 400 at Valley, off Peak and Peak Periods respectivelyTOU+CAP11
10020040, 160, 400 at Valley, off Peak and Peak Periods respectivelyTOU+I/C 12
فرادرس
FaraDars.org
TOUاجرای‌برنامه
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 242
2.2
2.4
2.6
2.8
3
3.2
3.4
3.6x 10
4
MW
hour
final model
final
d0
فرادرس
FaraDars.org
CPPاجرای‌برنامه
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 242
2.2
2.4
2.6
2.8
3
3.2
3.4
3.6x 10
4
MW
hour
final model
final
d0
فرادرس
FaraDars.org
RTPاجرای‌برنامه
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 242
2.2
2.4
2.6
2.8
3
3.2
3.4
3.6x 10
4
MW
hour
final model
final
d0
فرادرس
FaraDars.org
DLCاجرای‌برنامه
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 242
2.2
2.4
2.6
2.8
3
3.2
3.4
3.6x 10
4
MW
hour
final model
final
d0
فرادرس
FaraDars.org
EDRPاجرای‌برنامه
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 242
2.2
2.4
2.6
2.8
3
3.2
3.4
3.6x 10
4
MW
hour
final model
final
d0
فرادرس
FaraDars.org
CAPاجرای‌برنامه
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 242
2.2
2.4
2.6
2.8
3
3.2
3.4
3.6x 10
4
MW
hour
final model
final
d0
فرادرس
FaraDars.org
I/Cاجرای‌برنامه
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 242
2.2
2.4
2.6
2.8
3
3.2
3.4
3.6x 10
4
MW
hour
final model
final
d0
فرادرس
FaraDars.org
TOU&CPPاجرای‌برنامه
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 242
2.2
2.4
2.6
2.8
3
3.2
3.4
3.6x 10
4
MW
hour
final model
final
d0
فرادرس
FaraDars.org
TOU&DLCاجرای‌برنامه
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 242
2.2
2.4
2.6
2.8
3
3.2
3.4
3.6x 10
4
MW
hour
final model
final
d0
فرادرس
FaraDars.org
TOU&EDRPاجرای‌برنامه
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 242
2.2
2.4
2.6
2.8
3
3.2
3.4
3.6x 10
4
MW
hour
final model
final
d0
فرادرس
FaraDars.org
TOU&CAPاجرای‌برنامه
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 242
2.2
2.4
2.6
2.8
3
3.2
3.4
3.6x 10
4
MW
hour
final model
final
d0
فرادرس
FaraDars.org
TOU&I/Cاجرای‌برنامه
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 242
2.2
2.4
2.6
2.8
3
3.2
3.4
3.6x 10
4
MW
hour
final model
final
d0
فرادرس
FaraDars.org
مقایسه‌اقتصادی‌سناریوها
Customer
Benefit
(Million )
Supplier
Revenue
(Million )
DR
Penalty
(Million )
DR Incentive
(Million )
Customer Bill
(Million )Programs
Pro
gra
ms
No
.
011060400110604Initial load (base)0
-1567112627500126275TOU1
-5690016750400167504CPP2
-951512011900120119RTP3
435410625002897109146DLC4
1450396101011587107689EDRP5
17571088464231086109511CAP6
677310383004345108417I/C7
-5280816341200163412TOU+CPP 8
-1049412109802601123699TOU+DLC9
-386911447206651121124TOU+EDRP 10
-832711893102964122411TOU+CAP11
227510832908100118548TOU+I/C12
فرادرس
FaraDars.org
مقایسه‌مشخصات‌منحنی‌بار
Peak to
valley
(MW)
Load
Factor
(%)
Energy
Reduction
%))
Energy
Reduction
(MWh)
Energy
Consumption
(MWh)
Peak
Reduction
(%)
Peak
Reduction
(MW)
Peak
(MW)
Pro
gra
ms
No
.
1095184.50069127300340580
673391.20.320356892387.62582314761
893388.60.18256904484.61574324842
740091.30.17116905627.42529315293
827490.01.391086821657.22469315894
844087.72.6182196730546.22095319635
887988.7168326844415.61916321426
835788.92136646776096.72282317767
651592.0-0.6-44186956917.42516315428
681690.1165896846847.02395316639
703389.01.6111446801296.522073185110
685889.51.388706824036.823013175711
834487.92.3157026755715.920203203812
فرادرس
FaraDars.org
DLC
I/C
DB
EDRPCAP A/S
TOU
…….
Decision Maker
فرادرس
FaraDars.org
تصمیم‌گیری‌سلسله‌مراتبی
Selection the most effective of DR Programs
ISO Utility Customer
P3P2 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 P11P1 P12
فرادرس
FaraDars.org
مقایسه‌اقتصادی‌سناریوها
Customer
Benefit
(Million )
Supplier
Revenue
(Million )
DR
Penalty
(Million )
DR Incentive
(Million )
Customer Bill
(Million )Programs
Pro
gra
ms
No
.
011060400110604Initial load (base)0
-1567112627500126275TOU1
-5690016750400167504CPP2
-951512011900120119RTP3
435410625002897109146DLC4
1450396101011587107689EDRP5
17571088464231086109511CAP6
677310383004345108417I/C7
-5280816341200163412TOU+CPP 8
-1049412109802601123699TOU+DLC9
-386911447206651121124TOU+EDRP 10
-832711893102964122411TOU+CAP11
227510832908100118548TOU+I/C12
جواب‌ایده‌الجواب‌ضد‌ایده‌ال
فرادرس
FaraDars.org
مقایسه‌فنی‌سناریوها
Peak to
valley
(MW)
Load Factor
(%)
Energy
Reduction
%))
Energy Consumption
(MWh)
Peak
Reduction
(%)
Peak
(MW)Programs#.
1095184.50691273034058Initial load0
673391.20.36892387.631476TOU1
893388.60.16904484.632484CPP2
740091.30.16905627.431529RTP3
827490.01.36821657.231589DLC4
844087.72.66730546.231963EDRP5
887988.716844415.632142CAP6
835788.926776096.731776I/C7
651592.0-0.66956917.431542TOU+CPP 8
681690.116846847.031663TOU+DLC9
703389.01.66801296.531851TOU+EDRP 10
685889.51.36824036.831757TOU+CAP11
834487.92.36755715.932038TOU+I/C12
جواب‌ایده‌ال جواب‌ضد‌ایده‌ال
فرادرس
FaraDars.org
ماتریس‌تصمیم‌گیری
Programs
No.
Criteria
Alternatives
Peak
Reduction
(MW)
Energy
Consumption
(MWh)
Load Factor
(%)
Peak to
Valley
(MW)
Customer’s
Total Cost
(Rials)
1 TOU 2582 689238 91.2 6733 1262752 CPP 1574 690448 88.6 8933 1675043 RTP 2529 690562 91.3 7400 1201194 DLC 2469 682165 90.0 8274 1062505 EDRP 2095 673054 87.7 8440 96101.46 CAP 1916 684441 88.7 8879 1088477 I/C 2282 677609 88.9 8357 1040728 TOU+CPP 2516 695691 92.0 6515 1634129 TOU+DLC 2395 684684 90.1 6816 12109810 TOU+EDRP 2207 680129 89.0 7033 11447311 TOU+CAP 2301 682403 89.5 6858 11944812 TOU+I/C 2020 675571 87.9 8344 110448
فرادرس
FaraDars.org
(آنتروپی)وزن‌معیارها
Criteria
Parameters
Peak
Reduction
Energy
ConsumptionLoad Factor Peak to Valley
Customer’s
Total Cost
E 0.995518 0.998915 0.998889 0.99639 0.994312
d 0.004482 0.001085 0.001111 0.00361 0.005688
Weight 0.280 0.067 0.069 0.225 فرادرس0.356
FaraDars.org
ISOوزن‌مطلوب‌از‌دید
CriteriaPeak Reduction
Energy
ConsumptionLoad Factor Peak to Valley
Customer’s
Total Cost
ISO point of view0.3 0.1 0.3 0.2 0.1
Improved Weights0.44 0.04 0.11 0.23 فرادرس0.18
FaraDars.org
ISOاولویت‌اجرای‌سناریوها‌از‌دید
TOU
RTP
فرادرس
FaraDars.org
اولویت‌اجرای‌سناریوها‌از‌دید‌فروشنده
CriteriaPeak Reduction
Energy
ConsumptionLoad Factor Peak to Valley
Customer’s
Total Cost
Utility point of view0.1 0.1 0.2 0.1 0.5
Improved Weights 0.112 0.027 0.056 0.091 0.714
CPP+TOU
CPP
فرادرس
FaraDars.org
اولویت‌اجرای‌سناریوها‌از‌دید‌مشتری
Criteria Peak
ReductionEnergy
ConsumptionLoad Factor Peak to Valley
Customer’s
Total Cost
ISO point of view0.1 0.2 0.1 0.1 0.5
Improved Weights0.112 0.054 0.028 0.092 0.713
EDRPI/C
فرادرس
FaraDars.org
اولویت‌اجرای‌سناریوها‌از‌دید‌هیات‌تنظیم‌بازار
ISO Utility Customer Weights
ISO 1 4 2 .57
Utility .25 1 .5 .14
Customer .5 2 1 .29
RTP
TOU
EDRPDLC
CPP+
TOU
فرادرس
FaraDars.org
Evaluation of nonlinear models for time-based rates demand response
programs
IJEPES 2015 فرادرس
FaraDars.org
Power modeling
)().())(( iididBS
0)()(
))((
)(
i
id
idB
id
S
)()(
))((i
id
idB
فرادرس
FaraDars.org
Power modeling
1
)(
)(
),(1
)()()()(
1),(
0
1
00
iiE
id
id
iiE
idiiBiB
1),(
00
1
1
0
),(
0
1
0
11
)(
)(
)(
1.),(
),(1
)().(1
)(
)(
),(1
)(
)(
))((iiEiiE
id
id
idiiE
iiE
idi
id
id
iiE
i
id
idB
11 ),(
0
1
),(
00
1
)(
)(.),(1
)(
)(
)(
)().),(1(
iiEiiE
id
idiiE
id
id
i
iiiE
فرادرس
FaraDars.org
Power modeling
1
),(
00 ),(1
1
)(
)(
)(
)(1
iiEid
id
i
iiiE
),(
0
0)(
)().()(
iiE
i
iidid
( , )
0
0
( )( ) ( ).
( )
E i j
jd i d i
j
مدلتكپریودی فرادرس
FaraDars.org
Power modeling
24
1
),(
0
0)(
)().()(
ijj
jiE
j
jidid
24
1
),(
0
0)(
)().()(
j
jiE
j
jidid
مدلچندپریودی
مدلنهایی
فرادرس
FaraDars.org
Exponential Modeling
1
)(
)(ln
),(
11).()()()(
0
00id
id
iiEidiiBiB
)(
)(.
)(
1.
),(
1)().(1
)(
)(ln
),(
11)(
)(
))(( 0
0
0
0
0id
id
idiiEidi
id
id
iiEi
id
idB
),(
)(1
)(
)(ln
),(
)()()( 0
0
00
iiE
i
id
id
iiE
iii
11
)(
)(ln
),(
)()()(
0
00
id
id
iiE
iii
فرادرس
FaraDars.org
Exponential Modeling
)(
)()(),().()(
0
00
i
iiiiEEXPidid
)(
)()(),().()(
0
024
1
0j
jjjiEEXPidid
ijj
)(
)()(),().()(
0
024
1
0j
jjjiEEXPidid
j
مدلتكپریودی
مدلچندپریودی
مدلنهایی
فرادرس
FaraDars.org
Logarithmic Modeling
1
)().,(
)()().,()()()()(
0
0
000idiiE
ididEXPiiEidiiBiB
)().,(
)()(.
)().,(
1).,()()(
)(
))((
0
0
0
00idiiE
ididEXP
idiiEiiEidi
id
idB
)().,(
)()().()(
0
00
idiiE
ididEXPii
)(
)(ln
)().,(
)()(
00
0
i
i
idiiE
idid
فرادرس
FaraDars.org
Logarithmic Modeling
)(
)(ln).,(1).()(
0
0i
iiiEidid
)(
)(ln),(1).()(
0
24
1
0j
jjiEidid
ijj
)(
)(ln),(1).()(
0
24
1
0j
jjiEidid
j
مدلتكپریودی
مدلچندپریودی
مدلنهایی
فرادرس
FaraDars.org
مقایسه‌مدل‌ها
فرادرس
FaraDars.org
Recommended