مجموعه آموزش های برنامه های پاسخگویی بار- بخش دوم3. بار پاسخگويي هایبرنامه بندی طبقه
محور زمان بار پاسخگويي های برنامه مدلسازی
داوطلبانه محور تشويق بار پاسخگويي های برنامه مدلسازی
اجباری محور تشويق بار پاسخگويي های برنامه مدلسازی
فهرستمطالب
سرداﺮﻓ
FaraDars.org
13. مفهوممقدار
االستیک غیر کامالE = 0
غیر نسبتااالستیک−1 < E < 0
االستیکواحدE = −1
االستیک نسبتا−∞ < E < −1
االستیک کامالE = −∞
بین مقادير است پايین االستیسیته چون برق در البته0/5-و1-االستیک
شوند مي محسوب.
االستیسیته
سرداﺮﻓ
FaraDars.org
16. االستیسیته(کشش)
جایگزینیيابد مي افزايش االستیسیته ،باشد داشته وجود بیشتر جايگزين کاالی هرچه
درآمديابد مي کاهش االستیسیته ،باشد بیشتر مشتری درآمد هرچه
ضرورتيابد مي کاهش االستیسیته ،باشد مشتری ضروری نیازهای جزو کاال هرچه
زمانيابد مي افزايش االستیسیته ،باشد تر طوالني قیمت تغییر زمان هرچه
عمرمفیديابد مي افزايش االستیسیته ،باشد کمتر کاال مفید عمر هرچه
سرداﺮﻓ
FaraDars.org
28. نمادهایمورداستفادهدرمدل
،اولیه بار(برنامه اجرای از قبل مصرف)(kWh)d0(i)
،ایبارلحظه(برنامه اجرای از بعد مصرف)(kWh)d(i)
اندازه به برق مصرف از ناشي درآمد مقدارd0($)B0 (i)
پريود کاال تولید در برق از استفاده از ناشي درآمد مقدارiام($)B(d(i))
بار کاهش از قبل الکتريکي انرژی قیمت(($/kWh0 (i)
بار کاهش از بعد الکتريکي انرژی قیمت(($/kWh(i)
بار متقابل و خودی االستیسیتهE(i), E(i,j)
سرداﺮﻓ
FaraDars.org
29. )()()()( 0 MWhididid
$)().())(())(( iididBidS
0)(
)(
)(
)(
)(
i
id
B
id
S id
)(
)(
))((
i
id
idB
مدلپاسخگوییبارتعرفهزمانی
بار تغییر
سود تابع
سود سازی بهینه
سرداﺮﻓ
FaraDars.org
30. سود تابع)().())((max iididBS
)().())(( iididB
)()()( maxmin iii
:
object to:
MAX: S
MAX [Incomes(i)-Costs(i)]
MAX:
Subject to:
)()()( maxmin ididid
تابعهدف
سرداﺮﻓ
FaraDars.org
34. مدلچندپریودی
مي که بارهاييدر توانند
شوند جابجا مختلف پريودهای
مي مصرف يعنيزمان از تواند
کم يا باری میان زمان به پیک
شود منتقل باری
(فرآيندی بارهای)
سرداﺮﻓ
FaraDars.org
39. IEEE RTS 14
PeakOff - peakValley
42 $/MWh30 $/MWh18 $/MWh
Self elasticity -0.2
Cross elasticity
0.01
اجرایبرنامههایتعرفهزمانیبررویشبکهتستIEEE
سرداﺮﻓ
FaraDars.org
40. 0 3 6 9 12 15 18 21 24
1000
1500
2000
2500
MW
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 24
1000
1500
2000
2500
MW hour
final model
final
d0
اجرایTOU
سرداﺮﻓ
FaraDars.org
41. 0 3 6 9 12 15 18 21 24
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2200
2400
2600
2800
MW
hour
final model
اجرایCPP
سرداﺮﻓ
FaraDars.org
42. 0 3 6 9 12 15 18 21 24
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
5000
MW
hour
final model
final
d0
اجرایCPPباایجادپیكمصنوعی
سرداﺮﻓ
FaraDars.org
44. 0 3 6 9 12 15 18 21 24
1400
1600
1800
2000
2200
2400
2600
2800
MW
hour
final model
final
d0
(potential=100%)
اجرایRTP
سرداﺮﻓ
FaraDars.org
46. 0 3 6 9 12 15 18 21 24
1400
1600
1800
2000
2200
2400
2600
2800
MW
hour
final model
final
d0
with optimum price & customers participation = %100
اجرایRTP
سرداﺮﻓ
FaraDars.org
47. برنامه اجرای از بعد و قبل بار تغییرات(kWh)
پريود در تشويقي جايزه مقدارiام((Rials/kWh
برنامه کل تشويقي جايزه(Rials)
d(i) = d0(i) – d(i)
A(i) 0
P(d(i)) = A(i). d(i)
مدلبرنامههایتشویقمحورداوطلبانه
سرداﺮﻓ
FaraDars.org
48. سود تابع))(()().())(( idPiididBS
))(()().())(( idPiididB
)()()( maxmin iii
)()()( maxmin iAiAiA
:
object to:
MAX: S
MAX [Incomes(i)-Costs(i)]
MAX:
Subject to:
)()()( maxmin ididid
مدلبرنامههایتشویقمحورداوطلبانه
سرداﺮﻓ
FaraDars.org
51.
)(
)()()()(
1)()(
0
0
0
i
iAiiiE
idid
)()()(
)(
)(
),()()( 0
24
1 0
0
0 jAjj
j
id
jiEidid
j
.24,...,2,1
)]()()(.[
)(
)(
).,(
)(
)]()()()[,(
1)()(
24
1
0
0
0
0
0
0
i
jAjj
j
id
jiE
i
iAiiiiE
idid
ji
j
مدلبرنامههایتشویقمحورداوطلبانه
مدلتكپریودی
مدلچندپریودی
مدلنهایی
سرداﺮﻓ
FaraDars.org
52. منحنی
بار
روزانهسال1385
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
2
2.2
2.4
2.6
2.8
3
3.2
3.4
x 10
4
MW
hour
initial load curve
d0
E=662,268 (MWh) C=99,340 (MRials) B=0 (MRials)
سودمشتریقبضبرقانرژیمصرفی
بررسیاجرایبرنامهEDRPبرمنحنیبارایران
سرداﺮﻓ
FaraDars.org
54. اجرایEDRPباپاداشR/kWh150
0 3 6 9 12 15 18 21 24
2
2.5
3
3.5
x 10
4
MW
hour
initial load curve
d0
0 3 6 9 12 15 18 21 24
2000
4000
6000
8000
MW
hour
single period model
single
d0
0 3 6 9 12 15 18 21 24
2000
4000
6000
8000
MW
hour
multi period model
multi
d0
0 3 6 9 12 15 18 21 24
2
2.5
3
3.5
x 10
4
MW
hour
final model
final
d0
E=646,454 (MWh) C=96,968 (MRials) B=5,974 (MRials)
سرداﺮﻓ
FaraDars.org
56. اجرایEDRPباپاداشR/kWh300
0 3 6 9 12 15 18 21 24
2
2.2
2.4
2.6
2.8
3
3.2
3.4
x 10
4
MW
hour
final model
final
d0
E=635,149 (MWh) C=95,272 (MRials) B=13,670 (MRials)
سرداﺮﻓ
FaraDars.org
57. اجرایEDRPباپاداشR/kWh50
0 3 6 9 12 15 18 21 24
2
2.2
2.4
2.6
2.8
3
3.2
3.4
x 10
4
MW
hour
final model
final
d0
E=656,496 (MWh) C=98,474 (MRials) B=555(MRials)
سرداﺮﻓ
FaraDars.org
58. اجرایEDRPبرروینیمیازبار
0 3 6 9 12 15 18 21 24
1.8
2
2.2
2.4
2.6
2.8
3
3.2
3.4
x 10
4
MW
hour
final model
final
d0
E=622,738 (MWh) C=93,410 (Mrials) B=9,896 (MRials)
سرداﺮﻓ
FaraDars.org
60. اجرایبرنامهEDRPباپاداشبهینه
0 3 6 9 12 15 18 21 24
2
2.2
2.4
2.6
2.8
3
3.2
3.4
x 10
4
MW
hour
final model
final
d0
E=645,759 (MWh) C=96,864 (MRials) B=9,048 (MRials)
سرداﺮﻓ
FaraDars.org
62. d(i) = d0(i) – d(i)
تغییراتبارقبلوبعدازاجرایبرنامه(kWh)
IC(i)0
کنندهدربرنامهتمقدارباریکهشرکI/CیاCAPتعهدداده
استکهدرپریودiامکاهشدهد.(kWh)
IC(i)-[d0(i)-d(i)] 0
مقدارباریکهمشتریبرخالفتعهد،کاهشندادهاستوباید
جریمهشود(kWh)
Pen(i) 0
مقدارجریمهدرپریودiام((Rials/kWh
PEN(d(i))= pen(i).{IC(i)-[d0(i)-d(i)]}
جریمهکلمشتركبابتعدماجرایبرنامهI/CیاCAP
(Rials)
مدلبرنامههایتشویقمحورمبتنیبرجریمه
سرداﺮﻓ
FaraDars.org
63. 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 2424
2
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
3.53.5
x 10
4
MW
hour
initial load curve
d(i)
d0(i)
IC
valley off-peak peak
سرداﺮﻓ
FaraDars.org
67. مقالهبازارظرفیت
• Demand Response Modeling Considering Interruptible/Curtailable Loads and
Capacity Market Programs
Elsevier , Applied Energy 87, pp 243-250, 2010سرداﺮﻓ
FaraDars.org
70. 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
سرداﺮﻓ
FaraDars.org
73. 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
56769802403476101500
Incentive 150 & penalty 150
/kWh
6
38319986901931101800
Incentive 100 & penalty 150
/kWh
7
4181032821448966102800
Incentive 100 & penalty 150 /kWh E=1/2
value of Table 28
56629803803862101900
Incentive 200 & penalty 300 /kWh E=1/2
value of Table 29
سرداﺮﻓ
FaraDars.org
74. مقایسهفنیسناریوها
peak to valley
distance
(MW)
Load factor
)%(
Energy
reduction)%(
energy consumption
(MWh)
Peak Reduction
)%(
Peak
(MW)
Scenario
1095184.606912730340581
87428916839876320152
87428916839876320153
87428916839876320154
984686.70.56876283330365
837388.60.26766986.6318136
832989.21.86791256.9317137
910988.20.96851995323558
832989.21.86791256.9317139
سرداﺮﻓ
FaraDars.org
80. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
2
2.2
2.4
2.6
2.8
3
3.2
3.4
x 10
4
MW
hour
initial load curve
d0
Low
load
Off-peak Peak
منحنیبارسراسری86/6/5
سرداﺮﻓ
FaraDars.org
81. توصیفسناریوها
Penalty
Value
(in peak)
(/kWh)
Incentive
Value
(in peak)
(/kWh)
Electricity Price
(/kWh)
Programs
ProgramsNo.
GroupsNo.
00160Initial load00
0040, 160, 400 at Valley, off Peak and Peak Periods respectivelyTOU1
1
00800 at 20, 21, 22 o’clockCPP2
00
40,40,40,40,20,20,20,20,160,160,160,160,200,200,200,200,160,
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+CPP4
0200160DLC5
2
0400160EDRP6
50100160CAP7
100200160I/C8
010040, 160, 400 at Valley, off Peak and Peak Periods respectivelyTOU+DLC9
3
020040, 160, 400 at Valley, off Peak and Peak Periods respectivelyTOU+EDRP10
5010040, 160, 400 at Valley, off Peak and Peak Periods respectivelyTOU+CAP11
10020040, 160, 400 at Valley, off Peak and Peak Periods respectivelyTOU+I/C12
سرداﺮﻓ
FaraDars.org
82. اجرایبرنامهTOU
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
2
2.2
2.4
2.6
2.8
3
3.2
3.4
3.6
x 10
4
MW
hour
final model
final
d0
سرداﺮﻓ
FaraDars.org
83. اجرایبرنامهCPP
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
2
2.2
2.4
2.6
2.8
3
3.2
3.4
3.6
x 10
4
MW
hour
final model
final
d0
سرداﺮﻓ
FaraDars.org
84. اجرایبرنامهRTP
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
2
2.2
2.4
2.6
2.8
3
3.2
3.4
3.6
x 10
4
MW
hour
final model
final
d0
سرداﺮﻓ
FaraDars.org
85. اجرایبرنامهDLC
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
2
2.2
2.4
2.6
2.8
3
3.2
3.4
3.6
x 10
4
MW
hour
final model
final
d0
سرداﺮﻓ
FaraDars.org
86. اجرایبرنامهEDRP
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
2
2.2
2.4
2.6
2.8
3
3.2
3.4
3.6
x 10
4
MW
hour
final model
final
d0
سرداﺮﻓ
FaraDars.org
87. اجرایبرنامهCAP
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
2
2.2
2.4
2.6
2.8
3
3.2
3.4
3.6
x 10
4
MW
hour
final model
final
d0
سرداﺮﻓ
FaraDars.org
88. اجرایبرنامهI/C
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
2
2.2
2.4
2.6
2.8
3
3.2
3.4
3.6
x 10
4
MW
hour
final model
final
d0
سرداﺮﻓ
FaraDars.org
89. اجرایبرنامهTOU&CPP
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
2
2.2
2.4
2.6
2.8
3
3.2
3.4
3.6
x 10
4
MW
hour
final model
final
d0
سرداﺮﻓ
FaraDars.org
90. اجرایبرنامهTOU&DLC
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
2
2.2
2.4
2.6
2.8
3
3.2
3.4
3.6
x 10
4
MW
hour
final model
final
d0
سرداﺮﻓ
FaraDars.org
91. اجرایبرنامهTOU&EDRP
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
2
2.2
2.4
2.6
2.8
3
3.2
3.4
3.6
x 10
4
MW
hour
final model
final
d0
سرداﺮﻓ
FaraDars.org
92. اجرایبرنامهTOU&CAP
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
2
2.2
2.4
2.6
2.8
3
3.2
3.4
3.6
x 10
4
MW
hour
final model
final
d0
سرداﺮﻓ
FaraDars.org
93. اجرایبرنامهTOU&I/C
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
2
2.2
2.4
2.6
2.8
3
3.2
3.4
3.6
x 10
4
MW
hour
final model
final
d0
سرداﺮﻓ
FaraDars.org
94. مقایسهاقتصادیسناریوها
Customer
Benefit
(Million )
Supplier
Revenue
(Million )
DR
Penalty
(Million )
DR Incentive
(Million )
Customer Bill
(Million )
Programs
Programs
No.
011060400110604Initial load (base)0
-1567112627500126275TOU1
-5690016750400167504CPP2
-951512011900120119RTP3
435410625002897109146DLC4
1450396101011587107689EDRP5
17571088464231086109511CAP6
677310383004345108417I/C7
-5280816341200163412TOU+CPP8
-1049412109802601123699TOU+DLC9
-386911447206651121124TOU+EDRP10
-832711893102964122411TOU+CAP11
227510832908100118548TOU+I/C12
سرداﺮﻓ
FaraDars.org
98. مقایسهاقتصادیسناریوها
Customer
Benefit
(Million )
Supplier
Revenue
(Million )
DR
Penalty
(Million )
DR Incentive
(Million )
Customer Bill
(Million )
Programs
Programs
No.
011060400110604Initial load (base)0
-1567112627500126275TOU1
-5690016750400167504CPP2
-951512011900120119RTP3
435410625002897109146DLC4
1450396101011587107689EDRP5
17571088464231086109511CAP6
677310383004345108417I/C7
-5280816341200163412TOU+CPP8
-1049412109802601123699TOU+DLC9
-386911447206651121124TOU+EDRP10
-832711893102964122411TOU+CAP11
227510832908100118548TOU+I/C12
جوابایدهال
جوابضدایدهال
سرداﺮﻓ
FaraDars.org
99. 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+CPP8
681690.116846847.031663TOU+DLC9
703389.01.66801296.531851TOU+EDRP10
685889.51.36824036.831757TOU+CAP11
834487.92.36755715.932038TOU+I/C12
جوابایدهال جوابضدایدهال
سرداﺮﻓ
FaraDars.org
107. Evaluation of nonlinear models for time-based rates demand response
programs
IJEPES 2015
سرداﺮﻓ
FaraDars.org
109. Power modeling
1
)(
)(
),(1
)()(
)()(
1
),(
0
1
0
0
iiE
id
id
iiE
idi
iBiB
1),(
00
1
1
0
),(
0
1
0
11
)(
)(
)(
1
.),(
),(1
)().(
1
)(
)(
),(1
)(
)(
))((
iiEiiE
id
id
id
iiE
iiE
idi
id
id
iiE
i
id
idB
11
),(
0
1
),(
00
1
)(
)(
.),(1
)(
)(
)(
)(
).),(1(
iiEiiE
id
id
iiE
id
id
i
i
iiE
سرداﺮﻓ
FaraDars.org
114. Logarithmic Modeling
1
)().,(
)()(
).,()()()()(
0
0
000
idiiE
idid
EXPiiEidiiBiB
)().,(
)()(
.
)().,(
1
).,()()(
)(
))((
0
0
0
00
idiiE
idid
EXP
idiiE
iiEidi
id
idB
)().,(
)()(
).()(
0
0
0
idiiE
idid
EXPii
)(
)(
ln
)().,(
)()(
00
0
i
i
idiiE
idid
سرداﺮﻓ
FaraDars.org