26975

بهينه سازي تنظيم مقررات سيستم هاي توزيع برق به منظور بهبود تاب آوري

كارشناسي ارشد

مهندسي سيستم هاي انرژي و محيط زيست

1398

1401/02/26

دكتر رضا دشتي-دكتر روح الله احمدي

فناوري هاي نوين

از اواخر دهه هشتاد، تعداد فزاينده اي از مقامات نظارتي اروپا در حال پيگيري روند خصوصي سازي فعاليت هاي مختلف در زيرساخت ها و صنايع شبكه مانند مخابرات، حمل و نقل و انرژي از جمله صنعت برق بوده اند. اصلاحات اقداماتي مانند خصوصي سازي، ايجاد تنظيم كننده ها و معرفي رقابت و تمركززدايي در برخي بازارهاي توليد، انتقال، توزيع و خرده فروشي صورت گرفته است. اين فعاليت¬ها اخير به دليل شرايط انحصاري طبيعي آنها، به منظور اطمينان از عملكرد صحيح و پاداش خود، نياز به مداخله يك تنظيم كننده (قانون¬گذار) دارند. قانون گذاران با استفاده از طرح هاي انگيزشي، همواره فعاليت هاي در جهت افزايش سطح قابليت اطمينان شبكه ها انجام داده اند. اما در زمينه ي سيستم هاي قدرت الكتريكي، علاوه بر شاخص قابليت اطمينان، شاخص ديگري به نام تاب¬آوري مطرح مي شود. تاب آوري به معناي توانايي يك سيستم براي بازيابي سريع از حوادث مخرب نظير رويدادهاي با تاثير بالا و احتمال رخداد اندك تعريف مي شود. تحليل اين حوادث براي سرمايه گزاران، قانون گذاران و تصميم گيران در اين صنعت جهت حفظ و افزايش تاب آوري، قابليت اطمينان، كيفيت سرويس و خدمات مشتركين بسيار حائز اهميت مي باشد. شاخص هاي متفاوتي از جمله ميزان بار قطع شده، ميزان مشترك تامين نشده، تعداد دارايي آسيب ديده و ... جهت سنجش تاب آوري شركت هاي توزيع برق وجود دارد. از آنجايي كه تعداد دارايي هاي شركت هاي توزيع برق بسيار زياد (با عمرهاي متفاوت) است، يكي از معيارهاي سنجش ميزان تاب آوري شبكه، محاسبه ي تعداد دارايي هاي آسيب ديده و يا در معرض آسيب مي باشد. در اين راستا مدل انگيزشي پاداش و جريمه مبتني بر شاخص هاي تاب آوري معرفي مي شود. طرح پاداش و جريمه ابزار گسترده اي است كه به منظور تشويق شركت¬هاي توزيع براي بهبود قابليت اطمينان خدمات مورد استفاده قرار مي¬گيرد. با به كارگيري اين طرح، شركت¬هاي توزيع برق اگر خدمات خود را با سطح قابليت اطمينان مناسبي ارائه دهند پاداش دريافت خواهند كرد. از سوي ديگر اگر سطح قابليت اطمينان پاييني را ارائه دهد جريمه خواهد شد. مقادير پاداش و روش آن مي¬تواند با توجه به سياست¬هاي مقررات گذار تعيين شود. در روند مدلسازي اين طرح، ابتدا روشي براي محاسبه ي تعداد دارايي هاي در معرض خطر (با در نظر گرفتن طول عمرهاي مختلف دارايي ها) شركت هاي توزيع برق ارائه شده است. سپس يك طرح پاداش و جريمه¬ مبتني بر شاخص هاي تاب آوري پياده سازي شده است. همچنين روش هاي مصون سازي دارايي ها در برابر حوادث و هزينه هاي آن مدلسازي شده است. جهت سهولت تصميم گيري در سرمايه گذاري، تابع هدف كليه¬ي هزينه¬ها محاسبه مي¬شود. در نهايت جهت بررسي مدل ارائه شده، ميزان آسيب¬پذيري دارايي هاي شركت ها در معرض يك حادثه¬ي فرضي شبيه سازي شده است و نتايج بررسي مي شوند.

1401/06/18

Optimize the Regulation of Power Distribution systems to Improve Resilience

5/16/2023 12:00:00 AM

Since the late eighties, an increasing number of European regulatory authorities have been following the process of privatization of various activities in infrastructure and network industries such as telecommunications, transportation, and energy, including the electricity industry. Reform measures such as privatization, creation of regulators, and introduction of competition and decentralization in some production, transmission, distribution, and retail markets have been carried out. These recent activities, due to their natural exclusive conditions, need the intervention of a regulator (legislator) in order to ensure their correct performance and reward. Legislators have always done activities to increase the level of reliability of networks by using incentive schemes. But in the field of electric power systems, in addition to the reliability index, another index called resilience is proposed. Resilience is defined as the ability of a system to quickly recover from destructive events such as high-impact events and low probability of occurrence. Analysis of these incidents is very important for investors, legislators, and decision-makers in this industry to maintain and increase resilience, reliability, service quality, and customer service. There are different indicators, such as the amount of load cut off, the number of unsupplied subscribers, the number of damaged assets, etc., to measure the resilience of electricity distribution companies. Since the number of assets of electricity distribution companies is huge (with different lifetimes), one of the criteria for measuring the resilience of the network is the calculation of the number of assets that are damaged or at risk of damage. In this regard, the incentive model of reward and penalty based on resilience indicators is introduced. The reward and penalty scheme is a widespread tool that encourages distribution companies to improve service reliability. By applying this scheme, electricity distribution companies will be rewarded if they provide their services with an adequate level of reliability. On the other hand, it will be penalized if it provides a low level of reliability. The amounts of the bonus and its method can be determined according to the policies of the transferor. In the modeling process of this project, first, a method for calculating the number of assets at risk (taking into account the different life spans of assets) of electricity distribution companies is provided. Then a reward-penalty scheme based on resilience indicators has been implemented. Also, the methods of protecting assets against accidents and their costs have been modeled. In order to make investment decisions more straightforward, the objective function of all costs is calculated. Finally, in order to check the presented model, the degree of vulnerability of the company's assets exposed to a hypothetical accident is simulated and the results are checked.

تاب¬آوري شبكه هاي توزيع برق , مديريت دارايي , طرح پاداش و جريمه , مقررات مبتني برعملكرد , بهينه سازي سرمايه¬گذاري

resilience of electricity distribution networks , asset management , reward and penalty Scheme , performance-based regulations , investment optimization

Leila Fayazi Rad

Dr Reza Dashti - Dr Rohollah Ahmadi