پیشنهاد قیمت انرژی برق در بازار رقابتی با در نظر گرفتن تلفات سیستم و ظرفیت خطوط انتقال با استفاده از نقطه تعادل نش – برق

مشخصات فایل

مقطع:کارشناسی ارشد
رشته تحصیلی:مهندسی برق
نوع ارائه:پایان نامه
تعداد صفحات:181
قالب بندی:word قابل ویرایش

نحوه خرید

پیشنهاد قیمت انرژی برق در بازار رقابتی با در نظر گرفتن تلفات سیستم و ظرفیت خطوط انتقال با استفاده از نقطه تعادل نش – برق

شما میتوانید تنها با یک کلید به راحتی فایل مورد نظر را دریافت کنید. 🙂

برای دسترسی به این فایل ابتدا باید اشتراک خریداری کنید. برای خرید اشتراک بر روی لینک زیر کلیک کنید.

ارتقاء عضویت

چکیده

فهرست مطالب
چكــــيده 1

مقدمه 2

فصل اول : كليات 7
1-1. تاريخچه تجديد ساختار 8
1-2. دلايل تجديد ساختار 9
1-3. ساختار بازار برق 10
1-3-1. اپراتور سيستم 11
1-3-2. عرضه كنندگان انتقال 12
1-3-3. شركتهاي توزيع 12
1-3-4. تنظيم كننده T/Pص 12
1-3-5. توليد كنندگان 12
1-3-6. مصرف كنندگان نهايي 12
1-3-7 .عرضه كنندگان 13
1-3-8. اپراتور بازار 13
1-3-9. تنظيم كننده G/Sص 13
1-3-10. سرويسهاي فرعي 13
1- 4. مفاهيم بازار برق 15
1- 4- 1. مقررات زدايي 15
1- 4- 2. رقابت 15
1- 4- 3. خصوصي سازي 15
1- 4- 4. تجارت برق 15
1- 4- 5. دسترسي باز 15
1- 4- 6. تفكيك يا جدا سازي 15
1- 4- 7. مديريت ريسك 15
1- 4- 8. مديريت تراكم 16
1- 4- 9. سرويسهاي جانبي 16
1- 4- 10. سيستم اطلاع رساني باز و همزمان 16
1- 5. مدلهاي بازار رقابتي برق 16
1- 5- 1. مدل اول : انحصار كامل 16
1- 5- 2. مدل دوم : خريدار منفرد 17
ه
1- 5- 3. مدل سوم : رقابت در سطح عمده فروشي 18
1- 5- 4. مدل چهارم:رقابت در سطح خرده فروشي 18
1- 6. انواع قراردادهاي بازار برق 19
1- 6-1. قراردادهاي بازار لحظه اي 19
1- 6-2. قراردادهاي آتي ( سلف) 20
1- 6-3. قراردادهاي متقابل يا دو جانبه 21
1- 6-4. قراردادهاي اختيار معامله 21
1- 6-5. قراردادهاي مابه التفاوت 22
1-7. بازارهاي آزاد انرژي الكتريكي 22
1-4-1. بازار هاي تبادلات دو طرفه ( داد و ستد دو جانبه ) 22
1-4-2. بازار تسهيلات اشتراكي 23
1-4-3. . بازار تبادل توان 23

فصل دوم: مروري بر نظريه بازيها 24
2- 1. تاريخچه 25
2- 2. نظريه بازيها تعاريف و كاربردها 26
2- 3. انواع بازيها 29
2- 3- 1. متقارن و نامتقارن 29
2- 3- 2. مجموع صفر و مجموع غير صفر 30
2- 3- 3. تصادفي و غير تصادفي 30
2- 3- 4. همزمان و نوبتي 30
2- 3- 5. با آگاهي كامل و بدون آگاهي كامل 31
2- 3- 6. پايان ناپذير 31
2- 3- 7. گسسته و پيوسته 31
2-3-8. تك بازيكنه و چند بازيكنه 32
2-4. دو نوع از بازيهاي مشهور 32
2-4-1. بازي ترسوها 32
2-4-2. دوراهي زندانيان 33
2-5. تعادل نش 34
2-5-1. تاريخچه 34
2-5-2. كليات 35
2-5-3. تعاريف 35
2-5-4. كاربردها 36
2-5-5. چند مثال از تعادل نش 37
2-5-5-1. بازي ترسوها 37
2-5-5-2. سيستم ترافيك 37
2-5-5-3. بازي مشاركتي 39

فصل سوم : خصوصيات قيمت برق وعوامل موثر بر آن 40
3-1. هزينه هاي توليد 43
3- 1- 1. مراكز هزينه 43
3-1-1-1. هزينه سرمايه 43
3-1-1-2. هزينه سوخت 46
3-1-1-3. هزينه بهره برداري 47
3-1-1-4. هزينه نگهداري و تعميرات 48
3-1-1-5. هزينه نوسازي و بهينه سازي 48
3-2. قدرت درخواستي 49
3-3. انرژي مصرفي 50
3- 4. هزينه هاي انتقال 50
3- 4- 1. مولفه هاي تعيين كننده هزينه انتقال توان 51
3- 4- 2. انواع قراردادهاي انتقال توان 52
3- 4- 2-1. قراردادهاي محكم 52
3- 4- 2-2. قراردادهاي غير محكم 52
3- 4- 2-3. قراردادهاي طولاني مدت 52
3- 4- 2-4. قراردادهاي كوتاه مدت 53
3- 4- 3. روشهاي مختلف قيمت گذاري انتقال 53
3- 4- 3-1. روش تمبر پستي 53
3- 4- 3-2. روش مسير قرارداد 54
3- 4- 3-3. روش مگاوات- مايل 55
3- 5. تلفات خطوط انتقال 55
3- 5- 1. انواع تلفات 56
3- 5- 2. ارزش تلفات 57
3- 6. ظرفيت خطوط انتقال 59
3- 6-1. ظرفيت حرارتي هاديها 59
3- 6-2. شرايط طراحي اوليه 59
3- 6-3. ولتاژ خط 60
3- 6-4. افت ولتاژ 60
3- 6-5. حد پايداري 60
3- 6-6. پارامترهاي اقتصادي 60
3- 7. تراكم خطوط انتقال توان 61

ف صل چهارم : روش پيشنهادي 64
4- 1. پيشنهاد قيمت 65
4- 2. با در نظر گرفتن تلفات سيستم انتقال 71
4- 2- 1. فرمول بندي رياضي 73
4- 3. با در نظر گرفتن ظرفيت خطوط انتقال 78
4- 4. با استفاده از نقطه تعادل نش 84
4- 5. مطالعات موردي 92
4- 5- 1. حل شبكه 6 شينه با استفاده از روش پيشنهادي 92
4- 5- 2. حل شبكه 9 شينه با استفاده از روش پيشنهادي 98
4-5-3. حل شبكه 14 شينه با استفاده از روش پيشنهادي 105
4-5-4. مقايسه نتايج حاصل از حل شبكه 9شينه با سه روش مختلف 112

فصل پنجم : نتيجه گيري و پيشنهاد ات 114
5-1.نتيجه گيري 115
5-2. پيشنهادات 116

117 مراجع
118 فهرست منابع انگليسي
فهرست منابع فارسي 120

چكـــيده
فلسفه ايجاد بازار برق به تجهيز ساختار اقتصادي صنعت برق برميگردد به اين معني كه انرژي الكتريكـي بـهعنوان يك كالاي قابل داد وستد در يك بازار ارائه شود كه از آن تحت عنـوان ” تجديـد سـاختار در صـنعتبرق” ياد مي شود .
در بسياري از كشورها كه صنعت برق در آنها به شكل تجديد ساختار يافته تبديل گرديده است ، عامل تعيين كننده ميان فروشندگان برق، رقابتي است كه آنها در مورد ميـزان عرضـه و مبلـغ پيشـنهادي خـود دارنـد.
هريك از بازيگران بازار بتواند بازار رقابتي را با پارامترهاي واقعي تر سيسـتم مـدل سـازي كنـد ، شـركت دررقابت براي او از درجه اطمينان بالاتري برخوردار خواهد بود .
اين پايان نامه يك روش كاربردي براي شركتهاي موجود ارائه مي دهد كه در يك محـيط رقـابتي بتواننـد بـااستفاده از مدل يك سيستم با پارامترهاي واقعي ، پيشنهاد قيمت خود را در بازار ارائه دهند .
در اين پايان نامه از نقطه تعادل نش كه توسط اقتصاد دان بزرگ آمريكايي جان نش 1مطرح گرديـده اسـت ، به عنوان نقطه بهينه عملكرد بازار استفاده شده و قيمـت بـرق در دو حالـت محاسـبه و مـورد مقايسـه قـرار گرفته است. در حالت نخست تنها محدوديتهاي فنـي واحـدهاي توليـدي( ميـزان حـداكثر و حـداقل تـوانتوليدي) و در حالت دوم تلفات سيستم و ظرفيت خطوط انتقال نيز در نظر گرفته مـي شـود. در خاتمـه بـابكارگيري مبناي تئوريك و الگوريتم حل آن، نتايج اين دو حالت بر روي سيسـتم قـدرت اسـتانداردIEEE 6 شينه ، 9 شينه و 14 شينه شبيه سازي شده و نتايج با هم مقايسه مي گردند.
كليـــد واژه
بازاررقابتي برق2 ، تجديد ساختار 3، پيشنهاد قيمت4 ، توزيع بهينه تـوان 5، تـراكم خطـوط انتقـال6 ، تلفـات انتقال7 ، نقطه تعادل نش8

مقدمـــه
صنعت عرضه برق براي حدود يكصد سال در اختيار شركت هاي برق انحصاري يكپارچه بـا سـاختار عمـوديبوده است . با رشد فزاينده تقاضاي برق و عدم توانايي دولتها در تامين منابع لازم بـراي سـرمايه گـذاري درصنعت برق و همچنين با افزايش قيمت سوختهاي فسيلي ، تمايـل بـه مباحـث اقتصـادي در سيسـتم هـايقدرت شتاب بيشتري يافته است . با توجه به استفاده روز افـزون از انـرژي الكتريكـي در فعاليتهـاي مختلـفاقتصادي و اجتماعي ، شرايطي ايجاد شده كه تصور زندگي و دستيابي به رفاه بدون انـرژي الكتريكـي امكـانناپذير است . از اينرو عرضه مداوم و با كيفيت انـرژي الكت ريكـي ، نقـش بسـيار مهمـي در حصـول حركـت وپيشرفت در وجوه مختلف اقتصادي و اجتماعي دارد . از طرفي حفظ تداوم و افزايش قابليت اطمينـان عرضـهبرق مستلزم سرمايه گذاري براي ظرفيت سازي و همچنين ارتقاي كيفيت بهره برداري مي باشـد. لـذا بـرايدستيابي به اين مهم بايد به سوي تجديد ساختار و ايجاد رقابت در صنعت گام برداشت . آنچـه مسـلم اسـتخصوصي سازي با هدف كاهش نقش و دخالت دولت در اقتصاد كشـورها سـبب افـزايش بهـره وري از منـابعاوليه ، سرمايه و نيروي انساني و در نتيجه كاهش قيمتها و بهبود كيفيت محصولات مي گردد . نتـايج مثبـتروند خصوصي سازي در صنايعي چون راه آهن ، هواپيمـايي و مخـابرات ، تحليـل گـران و سياسـت گـذارانصنعت برق را به اين انديشه فرو برد تا گام به سوي تجديد ساختار ايـن صـنعت بردارنـد. گـام برداشـتن درزمينه خصوصي سازي به عنوان يكي از راهها و تفكر در منطقي كردن ساختار بخشهاي دولتي و كاهش فشار آنها بر دولت و بالابردن كارايي و تجهيز منابع مالي و استفاده كارامد از تخصص هاي موجود و تـامين نيـرويانساني مورد نياز از طريق بهسازي و آمـوزش نيـروي انسـاني و كـاهش بـار خـدمات مـالي دولـت هـا تلقـي مي گردد. امروزه جهان به سرعت در حال حركت به سوي تك قطبي شدن و يكپارچگي اقتصادي و سياسـيبه پيش مي رود و اقتصاد هاي ملي در حال ذوب شدن در اقتصـاد جهـاني مـي باشـند و اكثـر كشـورها بـهسازمان اقتصاد جهاني پيوسته اند كه در اين راستا خصوصي سازي مهمترين شرط الزامي و موثر ترين راهكار پيوستن به اين سازمان بوده است . دورنماي جهاني در ارتباط با صنعت برق الزامات خـاص و جـدي را بـرايبهبود عملكرد بخش برق و در پاره اي موارد براي ايجاد تغييرات بنيادي در اهداف و گرايشـهاي ايـن صـنعتايجاد مي كند از جمله اين الزامات مي توان افزايش جنبه هاي اساسي مورد علاقه مشتركين در زمينـه بـرقمانند كيفيت ولتاژ و فركانس ، افزايش ضريب اطمينان و ايمني آن ، نو آوري و افزايش سـطح كيفيـت ارائـه خدمات و افزايش فرصتهاي انتخاب براي آنان ، افزايش تنوع در تعداد عرضه كنندگان و توزيع كنندگان بـرقبه منظور افزايش قدرت انتخاب مشتركين اشاره نمود .
گاهي اصطلاح خصوصي سازي در اشاره به آنچه كه به عنوان مقررات زدايي شركت هاي برق گفته مي شـوداطلاق مي گردد در حاليكه مفاهيم اين دو كلمه متفاوت هستند . مقررات زدايي اغلـب بـا واگـذاري شـركتهاي تحت مالكيت دولت به بخش خصوصي آغاز مـي شـود. هيچكـدام از بازارهـاي موجـود داراي مشخصـهرقابتي يا تك قطبي كامل نيستند . بنابراين ضروري است قواعدي ايجاد شود تا از فعاليت افراطي بازار بـرق وقمار مشاركين بازار جلوگيري كند . به هر حال بايد پذيرفت كه بطور فراگير مقررات زدايي به سر آغاز رقابت اشاره مي كند . مقررات زدايي اغلب شامل انفكاك است ، كه به تجزيه يك شركت برق به مولفه هاي اساسي آن و پيشنهاد جداگانه هر مولفه براي فروش با نرخ هاي مجزا براي هر مولفـه اشـاره مـي كنـد. چنانچـه درشكل هاي 1- الف و 1- ب نشان داده شده است ، توليد ، انتقال و توزيع مي توانند منفك شده و بـه عنـوانخدمات مجزا ارائه شوند . به هرحال مقررات زدايي نه تنها شامل انفكاك ، بلكه همچنين دربرگيرنده جـداييمالكيت و اجرا مي باشد .

با خصوصي شدن صنعت برق شركتهاي توليد كننده توان براي فروش در يك بازار مزايده اي رقابت خواهنـدكرد كه آنرا بازار مبادله توان مي ناميم . اين رقابت در قالب يك بازي كه بازيكنـان آن تو ليـد كننـدگان بـرق مي باشند قابل مدل سازي است .كليه بازيكنان در صددند كه در اين بازي منافع بيشتري را بدسـت آورنـد.
در چنين شرايطي لازم است بازيگران ضمن توجه به فعاليتهاي خود به فعاليتهاي ساير بـازيگران نيـز توجـهنموده و استراتژي خود را بر اساس عملكرد آنها تعيين نمايند. حتما مي دانيد كه پيروزي در هـر بـازي تنهـاتابع شانس نيست بلكه اصول و قوانين ويژه خود را دارد و البته هر بازيكن در طي بازي چه بداند و چه ندانـدسعي مي كند كه با بكارگيري آن اصول ، خود را به برد نزديك كند . و صد البته در اين ميـان كسـي پيـروزميدان خواهد بود كه بيش از ديگران از اين اصول بهره بگيرد . بنابراين دررياضيات ، دانشي بوجود آمـد كـهدر آن به مطالعه بازيها پرداخته مي شود و به آن نظريه بازيها1 گفته مي شود . دانشي كه بـه مطالعـه دقيـقبازي ها مي پردازد ودر سياست ، علوم اجتماعي ، اقتصاد ، زيست شناسي و علـوم كـ امپيوتر و حتـي فلسـفهكاربرد فراوان دارد. تئوري بازيها يك موضوع جذاب ميباشد . رقابت بين شـركتهاي بـزرگ ،زد و خـورد بـينمدير و كارگر ، جنگ براي بدست آوردن يك لايحه قانوني از طريق مجلس ، قدرت قوه قضايي ، مذاكره صلح و جنگ بين كشورها و … همه مثالهايي از بازي در واقعيت است . نظريه بازيها در مطالعه طيـف گسـترده اي از موضوعات كاربرد دارد .تحليل پديده هاي گوناگون اقتصادي و تجاري نظير پيروزي دريك مزايده ، معامله ، داد و ستد ، شركت در يك مناقصه و … از ديگر مواردي است كه نظريه بازيهـا در آن نقـش ايفـا مـي كنـد.
پژوهشها اغلب در اين زمينه بر مجموعه اي از راه بردهاي شناخته شده به عنوان تعادل در بازيها استوار است.
اين راه بردها اصولا از قواعد عقلاني استنتاج مي شوند . شركت كنندگان در اين بازي هـا بـه دنبـال يـافتننقطه تعادلي براي انتخاب استراتژي خود هستند . اين نقطه تعادل بنام تعادل نش 2 موسوم است .
بر اساس نظريه تعادل نش ، اگر فرض كنيم در هر بازي با استراتژي مختلط بازيكنـان بـه طريـق منطقـي ومعقول راه برد خود را انتخاب كنند و به دنبال حداكثر سود در بازي هستند ، دست كـم يـك راه بـرد بـرايبدست آوردن بهترين نتيجه براي هر بازيكن قابل انتخاب است و چنانچه بازيكن راه كار ديگري به غيـر از آنرا انتخاب كند نتيجه بهتري بدست نخواهدآورد .

در اين پايان نامه با بهره گيري از مفاهيم تئوري بازيها سعي شده يك بازار رقابتي برق را شبيه سازي نموده وبا استفاده از نقطه تعادل نش و درنظر گرفتن قيود سيستم در توليد و انتقال به مدل واقعي سيستم قـدرتنزديك تر گرديده و يك روش كاربردي جهت ارائه پيشنهاد قيمت براي بازيگران بازار معرفي نمود .

نتيجه گيري
در اين پايان نامه يك روش جديد معرفي گرديد كه توسط آن شركت كنندگان در بازار بـرق مـي تواننـد بـهيك قيمت واقعي جهت ارائه در بازار رقابتي دست يابند . با استفاده از اين الگوريتم، شركت كنندگان در بازار ضمن رسيدن به نقطه تعادل نش ، با قيمت پيشنهادي از سود حداكثر نيز بهره خواهند برد .
تئوري اقتصادي بيان مي دارد كه بهترين استراتژي در يك بازار رقابتي برق ، پيشنهاد قيمت بر اساس هزينه حاشيه اي (قيمت حاشيه اي) مي باشد . ولي نتايج بدست آمده در اين پايان نامه نشـان مـي دهدكـه توليـدكنندگان داراي قدرت رقابت گريزي در بازار هستند . به عبارت ديگر استراتژي هر توليد كننده برروي قيمت بازار تاثير گذار خواهد بود . اين قدرت در بازار ، بازيگران آنرا تشويق مـي كنـد كـه قيمتـي بـالاتر از قيمـتحاشيه اي خود در بازار ارائه دهند . همچنين در اين پايان نامه نشـان داده شـد كـه قيـود شـبكه (ظرفيـتانتقال و تلفات) باعث پديد آمدن قدرت رقابت گريزي در بازار مي شود كه در اثر آن برخي از شركتها امكـانپيشنهاد قيمت بالايي را پيدا مي كنند .
از آنجا كه خريد بر پايه پيشنهاد قيمت و حجم مورد نياز برق انجام مي شود ، بنابراين براي توليد كننـدگانبسيار مهم است تا قيمت واقعي در چنين بازار رقابتي را تخمين بزنند . واضح است كه هر اندازه محاسبات بر مبناي عوامل واقعي صورت گرفته باشد ، خطا كمتر بوده تصميم گيـري اي كـه بـر اسـاس نتـايج آن انجـام مي پذيرد به منافع شركت كنندگان بازار نزديكتر خواهد بـود . در ايـن پايـان نامـه بـا اعمـال محـدوديتهايخطوط انتقال و تلفات سيستم در فرمول بندي رياضي ، قيمت نقطه اي1 واقعي در هـر شـين بدسـت آوردهشده است .
روش پيشنهادي يك بازي ديفرانسيلي را بر پايه فرمول نيوتن تا برقراري تعادل نـش مـورد بحـث قـرارداده ونشان مي دهد كه چگونه بازيگران بازار برق با بهره گيري از ايـن روش بـه سـود حـداكثر دسـت مـي يابنـد .
همچنين روش پيشنهادي بر روي چند سيستم قدرت اعمال گرديده و صحت آن در نمودارها و جـدول هـايبدست آمده در مطالعات موردي به اثبات رسيده است .

نحوه خرید

دانلود رایگان فایل
شما میتوانید تنها با یک کلید به راحتی فایل مورد نظر را دریافت کنید. 🙂

برای دسترسی به این فایل ابتدا باید اشتراک خریداری کنید. برای خرید اشتراک بر روی لینک زیر کلیک کنید.

ارتقاء عضویت

در صورت بروز هر گونه مشکل در روند خرید اینترنتی، بخش پشتیبانی کاربران آماده پاسخگویی به مشکلات و سوالات شما می باشد

راهنمای سایت

برخلاف سایت های دیگر که فایل ها را به صورت تکی می فروشند روال سایت ما این است که شما با عضویت در سایت ما میتوانید از تمام فایل های موجود استفاده کنید.

تمام مطالب سایت فقط برای اعضای سایت رایگان است.

نحوه عضویت در سایت