نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری رشته مدیریت صنعتی، دانشکده مدیریت و حسابداری، دانشگاه علامه طباطبائی، تهران، ایران
2 استاد گروه مدیریت صنعتی، دانشکده مدیریت و حسابداری، دانشگاه علامه طباطبائی، تهران، ایران
چکیده
هدف این پژوهش، ارائه مدلی به منظور تعیین استراتژی بهینه پیشنهاددهی از سوی تولیدکننده انرژی الکتریکی، شامل قیمت پیشنهادی فروش و مقدار انرژی الکتریکی قابل عرضه جهت شرکت در بازار رقابتی برق و بازار بورس انرژی است. پیشنهاد فروش به بازار بورس به‌صورت ارائه بسته‌های یک ماهه کم‌باری، میان‌باری، اوج بار و بار پایه است. با بهینه‌سازی مدل ارائه شده، مقدار بهینه تولید انرژی الکتریکی جهت شرکت همزمان در بازارهای برق و بورس و تخصیص بهینه ظرفیت تولید بین این دو بازار در راستای بیشینه‌سازی ارزش فعلی سود و با توجه به عدم قطعیت قیمت بازار، برای بازه‌ای یک ماهه محاسبه شده است. رویکرد پژوهش، مدل‌سازی ریاضی است که به‌صورت برنامه‌ریزی مختلط عدد صحیح، ارائه و در نرم‌افزار لینگو اجرا و جهت بررسی کارایی، بر روی یک نیروگاه برق حرارتی پیاده‌سازی شده است. در این پژوهش با استفاده از معیارهای امکان، الزام و اعتبار فازی، مدلی استوار در برابر عدم قطعیت قیمت با قابلیت تنظیم سطح اطمینان ارائه شده است. اعتبارسنجی و عملکرد مدل با رویکردهای تحلیل حساسیت و شبیه‌سازی، مورد تأیید قرار گرفت و نشان داده شد که پاسخ بهینه حاصل از مدل استوار نسبت به مدل قطعی در مواجهه با نوسانات پارامتر عدم قطعیت قیمت می‌تواند بهینگی خود را حفظ نماید. همچنین یافته‌های تحقیق نشان داد که ارائه بسته بار پایه در بورس انرژی، بیشترین سود را عاید تولیدکننده خواهد کرد. در انتها نیز نرخ بهره فازی و نحوه تصمیم‌گیری براساس آرمان فازی مورد بررسی قرار گرفت.
کلیدواژه‌ها
- استراتژی پیشنهاددهی
- مسئله خودبرنامهریزی
- بازار انرژی الکتریکی
- بازار بورس انرژی
- عدم قطعیت
- امکان و الزام فازی
موضوعات
آیین، مرتضی. (1393). تصمیم‌گیری تولیدکنندگان انرژی در حضور عدم قطعیت بازارهای برق. رساله دکتری، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته.
پرورش، مهدی و محتوی‌پور، سیدسعید. (1395). یک استراتژی جدید به منظور پیشنهاد بهینه قیمت برق برای شرکت‌های تولیدکننده، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه گیلان.
جلیلوندنژاد، امیر. (1395). ارائه مدلی استوار برای مدیریت فروش برق در بازار رقابتی. رساله دکتری، دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی.
دهقان، احسان. (1399). ارائه یک مدل ریاضی در برنامه‌ریزی تولید و مسیریابی حمل و نقل یکپارچه در زنجیره تأمین حلقه بسته با در نظر گرفتن عدم قطعیت. رساله دکتری، دانشگاه سمنان.
راعی، رضا و کرمی، حسین. (1393). بررسی پتانسیل‌های بالقوه بورس انرژی در اجرای سیاستهای اقتصاد مقاومتی و شفافیت اطلاعات بازار سرمایه. دانش سرمایه‌گذاری، 4(13)، 167-194.
رجبی، عباس. (1398). تحلیلی بر وضعیت معاملات بخش برق در بورس انرژی کشور. معاونت پژوهش‌های زیر بنایی و امور تولیدی دفتر مطالعات انرژی، صنعت و معدن.
رحیمی، سلمان. (1395). مدل‌سازی و پیش‌بینی کوتاه‌مدت قیمت برق در بازار ایران به کمک ترکیب شبکه‌های عصبی- فازی با الگوریتم بهینه ازدحام ذرات. پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه خوارزمی.
کازرونی، علیرضا، کیانی، پویان و مظفری، زانا. (1395). برآورد نرخ بهره در ایران با استفاده از منطق فازی. دانش مالی تحلیل اوراق بهادار، 9(30)، 77-93.
کیانوند، مهران و فرزین‌وش، اسدالله. (1394). اثر مبادلات قراردادهای سلف برق در بورس انرژی بر نوسانات قیمت نقدی بازار برق ایران. پژوهشنامه اقتصاد انرژی ایران، 4(16)، 181-207. https://doi.org/10.22054/jiee.2015.1897
مشهور، الهه. مقدس تفرشی، مسعود. رحیم زاده، سجاد. (1388). تجدید ساختار و اصول کلی قیمت گذاری برق در محیط رقابتی. انتشارات دانشگاه خواجه نصیر الدین طوسی.
مشیری، سعید، مروت، حبیب، فلاحی، فرهاد، اصغری اسکوئی، محمدرضا و دوستی‌زاده، میثم. (1398). بررسی آثار سیاستهای افزایش رقابت در بخش عمده‌فروشی برق بر قیمت و ترکیب نیروگاه‌های تولید برق ایران (رهیافت اقتصاد محاسباتی مبتنی بر عامل). پژوهش‌های اقتصادی ایران، 24(81)، 1-42. https://doi.org/10.22054/ijer.2019.11685
نظری فارسانی، وحید. (1398)، ارائه یک روش جدید پیش‌بینی بازه‌ای قیمت برق مبتنی بر یادگیری عمیق، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تربیت مدرس.
Aien, M., Rashidinejad, M., Fotuhi-Firuzabad, M. (2015). GENCO’s decision making considering power market uncertainties, Graduate University of Advanced Technology, Energy Department, kerman. (In Persian)
Dehghan, E. (2021). A mathematical model for integrated production and transport routing planning of closed-loop supply chains under uncertainty, the Ph.D. degree Graduate, Semnan University, Semnan, Iran. (In Persian)
Esmaeily, A., Ahmadi, A., Raeisi, F., Ahmadi, M. R., Nezhad, A. E., & Janghorbani, M. (2017). Evaluating the effectiveness of mixed-integer linear programming for day-ahead hydro-thermal self-scheduling considering price uncertainty and forced outage rate. Energy, 122, 182-193. https://doi.org/10.1016/j.energy.2017.01.089
Goroohi Sardou, I., & Ansari, M. (2020). Risk-constrained self-scheduling of a generation company considering natural gas flexibilities for wind energy integration. Journal of Renewable and Sustainable Energy, 12(1). 1-14. https://doi.org/10.1063/1.5119863
Itaba, S., & Mori, H. (2017). A fuzzy-preconditioned GRBFN model for electricity price forecasting. Procedia computer science, 114, 441-448. https://doi.org/10.1016/j.procs.2017.09.010
Jabari, F., Mohammadi-ivatloo, B., & Mohammadpourfard, M. (2019). Robust optimal self-scheduling of potable water and power producers under uncertain electricity prices. Applied Thermal Engineering, 162, 114258. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2019.114258
Jalilvand Nejad, A. (2016). Developing a robust model to manage power selling in the competitive market, the Ph.D. degree Graduate, K. N. Toosi University of Technology, Tehran, Iran. (In Persian)
Jiao, P. H., Chen, J. J., Qi, B. X., Zhao, Y. L., & Peng, K. (2019). Electricity price driven active distribution network planning considering uncertain wind power and electricity price. International Journal of Electrical Power & Energy Systems, 107, 422-437.
https://doi.org/10.1016/j.ijepes.2018.12.005
Kazerooni, A., Kiyani, P., & Mozaffari, Z. (2016). Determination of interest rate in Iran by using Fuzzy logic method. Financial Knowledge of Securities Analysis, 9(30), 77-93. (In Persian)
Khaloie, H., Abdollahi, A., Rashidinejad, M., & Siano, P. (2019). Risk-based probabilistic-possibilistic self-scheduling considering high-impact low-probability events uncertainty. International Journal of Electrical Power & Energy Systems, 110, 598-612.
Khorasani, J., Monabbati, E., & Rajabi Mashhadi, H. (2018). Designing an optimal linear bid function in a pay-as-bid electricity market. International Journal of Industrial Electronics Control and Optimization, 1(2), 133-142.
Kianvand, M., & Farzinvash, A. (2015). The effect of electricity forward contracts trading in the energy exchange on the volatility of spot prices in Iran electricity market. Iranian Energy Economics, 4(16), 181-207. (In Persian) https://doi.org/10.22054/jiee.2015.1897
Mashhour, E. Tafreshi, M. MRahim zadeh, S. (2009). Restructuring and general principles of electricity pricing in a competitive environment. K. N Toosi University Publications
Mazzi, N., Kazempour, J., & Pinson, P. (2017). Price-taker offering strategy in electricity pay-as-bid markets. IEEE Transactions on Power Systems, 33(2), 2175-2183. https://doi.org/ 10.1109/TPWRS.2017.2737322
Moshiri, S., Morovat, H., Fallahi, F., Asghari Oskoei, M. R., & Doustizadeh, M. (2019). The effects of electricity market reform on electricity prices and the power plants’ technology mix: an agent-based modelling approach. Iranian Journal of Economic Research, 24(81), 1-42. (In Persian) https://doi.org/10.22054/ijer.2019.11685
Najafi, A., Pourakbari-Kasmaei, M., Jasinski, M., Lehtonen, M., & Leonowicz, Z. (2022). A medium-term hybrid IGDT-Robust optimization model for optimal self scheduling of multi-carrier energy systems. Energy, 238, 121661.
Nazari Farsani, V. & Sheikh-El-Eslami, M.K. (2019). A new approach for interval forecasting of electricity price based on deep learning, the Degree of Master Graduate Tarbiat Modares University, Tehran, Iran. (In Persian)
Nojavan, S., Nourollahi, R., Pashaei-Didani, H., & Zare, K. (2019). Uncertainty-based electricity procurement by retailer using robust optimization approach in the presence of demand response exchange. International Journal of Electrical Power & Energy Systems, 105, 237-248. https://doi.org/10.1016/j.ijepes.2018.08.041
Nojavan, S., & Zare, K. (2018a). Interval optimization-based performance of photovoltaic/wind/FC/electrolyzer/electric vehicles in energy price determination for customers by electricity retailer. Solar Energy, 171, 580–592. https://doi.org/10.1016/j.solener.2018.07.004
Nojavan, S., & Zare, K. (2018b). Optimal energy pricing for consumers by electricity retailer. International Journal of Electrical Power and Energy Systems, 102, 401–412.
Nojavan, S., Zare, K., & Mohammadi-Ivatloo, B. (2017). Robust bidding and offering strategies of electricity retailer under multi-tariff pricing. Energy Economics, 68, 359-372.
https://doi.org/10.1016/j.eneco.2017.10.027
Parvaresh, M., Mohtavi Pour, S.S. (2017). A new optimal bidding strategy for generation compahies (GENCOS), the Degree of Master University of Guilan, Guilan, Iran. (In Persian)
Raei, R. &Karami, H. (2014). Examining the potential of the energy exchange in performance resistive economic policies and transparency in capital market information. Journal of Investment Knowledge, 4(13), 167-194. (In Persian)
Rahimi, S., Nazemi, A. & Mamipour, S. (2017). Modeling and forecasting short-term electricity prices in the Iranian market by using a combination of neural network-fuzzy with particle swarm optimization algorithm, the Degree of Master Graduate, University of kharazmi, Tehran, Iran. (In Persian)
Rajabi, A. (2019). An analysis of the trading situation of the electricity sector in the country's energy exchange. Vice President of Infrastructure Research and Production Affairs, Office of Energy, Industry and Mining Studies.
Rajabi Mashhadi, H. & Khorasani, J. (2013). Price-takers’ bidding strategies in joint energy and spinning reserve pay-as-bid markets. In Iranian Journal of Electrical & Electronic Engineering, 9(1). 36-43. https://doi.org/20.1001.1.17352827.2013.9.1.1.0
Vatani, B., Chowdhury, B., Dehghan, S. & Amjady, N. (2018). A critical review of robust self-scheduling for generation companies under electricity price uncertainty. International Journal of Electrical Power and Energy Systems, 97, 428–439.
Yazdaninejad, M., & Amjady, N. (2017). Risk-minimizing stochastic self-scheduling model for microgrid in day-ahead electricity market. International Transactions on Electrical Energy Systems, 27(5). 1-18. https://doi.org/10.1002/etep.2302
Yazdaninejad, M., Amjady, N. & Dehghan, S. (2020). VPP self-scheduling strategy using multi-horizon IGDT, enhanced normalized normal constraint, and bi-directional decision-making approach. IEEE Transactions on Smart Grid, 11(4), 3632-3645.
)