زمان بندی تعمیر و نگهداری از دیدگاه شرکت های تولیدی مبتنی بر خطرهای بازار

GENCO’s Risk-Based Maintenance Outage Scheduling

Lei Wu, Mohammad Shahidehpour,  and Tao Li

در این مقاله، راهکاری برای زمان­بندی تعمیر و نگهداری مبتنی بر قیمت (Price-Based Generator Maintenance Schedule) برای واحدهای تولیدی در سیستم­های تجدید­ساختار­شده ارائه شده است. این نوشته از دیدگاه شرکت­های تولیدی به تعیین زمان­بندی برای تعمیر و نگهداری می­پردازد که دغدغه­ی اصلی آن­ها بیشینه کردن سود انتظاری و کمینه کردن خطرات وابسته به آن می باشد. بنابراین، قابلیت اطمینان هدف بهره­بردار مستقل سیستم باقی خواهد ماند. روش پیشنهادی در این مقاله، دارای ویژگی­های زیر می­باشد:

  1. زمان­بندی خروج برای تعمیر و نگهداری در افق زمانی میان­مدت با برنامه­ریزی مشارکت واحدهای تولیدی مبتنی بر قیمت (Price-Based Unit Commitment: PBUC) هماهنگ می­شود. قیود متصل­کننده­ای (Coupling Constraints) معرفی شده­اند تا بین تصمیمات خروج برای تعمیر و نگهداری مبتنی بر خطر (Risk-Based Generator Maintenance Outage) و راهکار مشارکت واحدهای تولیدی مبتنی بر برنامه­ریزی خطی (MIP-Based Unit Commitment) ارتباط برقرار کنند. تخصیص میان­مدت و بهره­برداری کوتاه­مدت منابع، شامل مصرف سوخت و آلودگی مجاز نیز با زمان­بندی تعمیر و نگهداری مبتنی بر خطر هماهنگ شده­اند.
  2. بر­اساس یک مدل تصادفی (Stochastic Model) مبتنی بر روش مونت کارلو (Monte Carlo Method) ، عدم­قطعیت در قیمت انرژی، خدمات جانبی و سوخت در نظر گرفته شدند. همچنین، راهکار ساده­سازی سناریو (Scenario Reduction) برای مصالحه بین دقت حل و زمان محاسبه اتخاذ گردید. روش ترمیم لاگرانژ (Lagrangian Relaxation) اتخاذ گردید، برای ترمیم مجموعه قیود و تجزیه­ی مسئله­ی تصادفی اصلی به مجموعه­هایی از زیرمسئله­ها که هر کدام مطابق با یک سناریو می­باشند. قیود بهره­بردای از منابع نیز در هر سناریو ترمیم می­گردند. همچنین روش زیرگرادیان جانشین اصلاح شده (Modified Surrogate Subgradient Method)، برای سرعت بخشیدن به همگرایی اعمال گردیده است.
  3. خطر مرتبط با تصمیم­گیری تعمیر و نگهداری شرکت تولیدی و عدم­قطعیت­های قیمت بازار نیز در نظر گرفته شدند و راهکار خطر انتظاری اتخاذ گردید تا خطر در سطح قابل قبولی حفظ شود.

چکیده ی این مقاله:

Abstract—This paper presents a stochastic model for the optimal risk-based generation maintenance outage scheduling based on hourly price-based unit commitment in a generation company (GENCO). Such maintenance outage schedules will be submitted by GENCOs to the ISO for approval before implementation. The objective of a GENCO is to consider financial risks when scheduling its midterm maintenance outages. The GENCO also coordinates its proposed outage scheduling with short-term unit commitment for maximizing payoffs. The proposed model is a stochastic mixed integer linear program in which random hourly prices of energy, ancillary services, and fuel are modeled as scenarios in the Monte Carlo method. Financial risks associated with price uncertainty are considered by applying expected downside risks which are incorporated explicitly as constraints. This paper shows that GENCOs could decrease financial risks by adjusting expected payoffs. Illustrative examples show the calculation of GENCO’s midterm generation maintenance schedule, risk level, hourly unit commitment, and hourly dispatch for bidding into energy and ancillary services markets.

 

برای دانلود مقاله ی “زمان بندی تعمیر و نگهداری از دیدگاه شرکت های تولیدی مبتنی بر خطرهای بازار” اینجا کلیک کنید.

رمز فایل: powerprojects.ir

  منبع: powerprojects.ir