Open AccessClearing of the European day-ahead electricity markets with system constraints
Author(s) -
Dourbois Dourmpois,
Γρηγόριος Δουρμπόης
Publication year - 2021
Language(s) - Uncategorized
Resource type - Dissertations/theses
DOI - 10.12681/eadd/41252
Subject(s) - clearing , electricity , electricity system , decomposition , benders' decomposition , market clearing , operations research , engineering , economics , computer science , business , mathematical optimization , microeconomics , electrical engineering , electricity generation , mathematics , finance , physics , power (physics) , chemistry , organic chemistry , quantum mechanics
Η παρούσα διδακτορική διατριβή παρουσιάζει καινοτόμα μοντέλα και αλγοριθμικές διαδικασίες για την επίλυση της ημερήσιας πανευρωπαϊκής αγοράς ηλεκτρικής ενέργειας, ενσωματώνοντας άμεσα όλα τα προϊόντα της αγοράς και τους περιορισμούς του συστήματος μεταφοράς υποθέτοντας ζωνική αναπαράσταση του συστήματος που περιλαμβάνονται στον επιλυτή EUPHEMIA. Τα προτεινόμενα μοντέλα διαχειρίζονται αποτελεσματικά:α) τις μη-διαισθητικές διμερείς συναλλαγές ενέργειας που είναι δυνατόν να προκύπτουν μεταξύ διαφορετικών περιοχών προσφορών,β) τις Παραδόξως Αποδεκτές αδιαίρετες προσφορέςγ) τις Παραδόξως Αποδεκτές προσφορές Ελάχιστου Εισοδήματος δ) τις προσφορές Ενιαίας Εθνικής Τιμής (που συναλλάσσονται στην Ιταλική αγορά). Τα μοντέλα διαμορφώνονται ως προβλήματα Μικτού Ακέραιου Γραμμικού Προγραμματισμού ή ως προβλήματα Μεικτής Συμπληρωματικότητας, και αξιολογούνται σε ένα σύστημα δοκιμής που αποτελείται από 42 Ευρωπαϊκά Χρηματιστήρια, επιδεικνύοντας ελάχιστες υπολογιστικές απαιτήσεις και άριστες δυνατότητες επέκτασης. Επίσης, παρουσιάζονται δύο μοντέλα για την επίλυση μίας Ευρωπαϊκής ημερήσιας αγοράς ηλεκτρικής ενέργειας με αδιαίρετες προσφορές θεωρώντας κομβική αναπαράσταση του συστήματος μεταφοράς με Ν και Ν-1 περιορισμούς ασφαλείας. Συγκεκριμένα, στο πρώτο μοντέλο χρησιμοποιείται η μέθοδος «Benders Decomposition» το οποίο αποσυντίθεται σε ένα Κυρίως Πρόβλημα που περιλαμβάνει τις δυαδικές μεταβλητές, και σε ένα υπό-πρόβλημα που περιλαμβάνει τις συνεχείς μεταβλητές και συντονίζεται με μία επαναληπτική διαδικασία για την απόρριψη των αδιαίρετων προσφορών. Στο δεύτερο μοντέλο το πρόβλημα επίλυσης της αγοράς συντονίζεται κατά τη διάρκεια μίας επαναληπτικής διαδικασίας με μία Ροή Φορτίου Εναλλασσόμενου Ρεύματος, προκειμένου να ελεγχθεί η φαινόμενη ροή ισχύος των γραμμών μεταφοράς έναντι των αντίστοιχων ορίων τους. Στο μοντέλο λαμβάνεται υπόψη η επίδραση των μέτρων της τάσης και της έγχυσης/απορρόφησης άεργου ισχύος στις ροές των γραμμών του συστήματος, και υπολογίζονται Κομβικές Οριακές Τιμές. Στο μοντέλο χρησιμοποιείται η μοντελοποίηση «κατανεμημένου κόμβου αναφοράς».