Recently, a massive focus has been made on demand response (DR) programs, aimed to electricity price reduction, transmission lines congestion resolving, security enhancement and improvement of market liquidity. Basically, demand response programs are divided into two main categories namely, incentive-based programs and time-based programs. The focus of this paper is on Interruptible/Curtailable service (I/C) and capacity market programs (CAP), which are incentive-based demand response programs including penalties for customers in case of no responding to load reduction. First, by using the concept of price elasticity of demand and customer benefit function, economic model of above mentioned programs is developed. The proposed model helps the independent system operator (ISO) to identify and employ relevant DR program which both improves the characteristics of the load curve and also be welcome by customers. To evaluate the performance of the model, simulation study has been conducted using the load curve of the peak day of the Iranian power system grid in 2007. In the numerical study section, the impact of these programs on load shape and load level, and benefit of customers as well as reduction of energy consumption are shown. In addition, by using strategy success indices the results of simulation studies for different scenarios are analyzed and investigated for determination of the scenarios priority

چکیده

اخیراً، تمرکزِ گسترده‌ای بر روی برنامه‌های پاسخ تقاضا (DR) با هدف کاهش قمیت برق، حل مشکل تراکم خطوط انتقال، افزایش امنیت و ارتقای نقدینگی بازار، صورت گرفته است. به طور کلی، برنامه‌های پاسخ تقاضا به دو دسته کلی تقسیم می‌شوند، یعنی: برنامه‌های مبتنی بر محرک، و برنامه‌های مبتنی بر زمان. تمرکز در این مقاله بر روی سرویس قابل قطع/توقف (I/C) و برنام‌های ظرفیت بازاز (CAP) می‌باشد که از برنامه‌های پاسخ تقاضای مبتنی بر محرک می‌باشند و جریمه‌هایی برای مشتریان در وضعیت‌هایی که پاسخ به کاهش بار دریافت نمی‌شود، را در نظر می‌گیرد. اولاً، با استفاده از مفهومِ کشش قیمت تقاضا و تابع سود مشتری، مدل اقتصادی برنامه‌های ذکر شده در بالا، ارائه گردیده است. مدل پیشنهادی به اپراتور مستقل سیستم (ISO) در شناسایی و به کارگیری برنامه DR مرتبط کمک می‌کند؛ که این برنامه DR هم مشخصه‌های منحنی بار را بهبود می‌بخشد و هم توسط مشتریان مورد استقبال قرار می‌گیرد. برای ارزیابی عملکرد مدل، مطالعات شبیه‌سازی با استفاده از منحنی بار از پیک روز در شبکه قدرت ایران در سال 2007 انجام شده است. در بخش مطالعات عددی، اثر این برنامه‌ها بر روی شکل بار و سطح بار و سود مشتریان و نیز کاهش مصرف انرژی نشان داده شده است. علاوه بر این، با استفاده از اندیس‌های موفقیتِ استراتژی، نتایج مطالعات شبیه‌سازی برای سناریوهای مختلف تجزیه و تحلیل شده و برای تعیین اولویت سناریوهای مختلف مورد بررسی قرار گرفته است.

1-مقدمه

پیاده‌سازی برنامه‌های پاسخ تقاضا (DR)، مجتمع‌سازیِ بازارهای عمده‌فروشی و خرده‌فروشی برق را نتیجه داده است. نبودِ پاسخ تقاضای سریع به افزایش قیمت در بازار برق کالیفرنیا در سال 2000 و اوایل 2001 به عنوان فاکتوری مهم در نزولِ بازار به کارکرد نامناسب، شناخته شد[1] . سازمان‌ها و قیمت‌های بازار پلت‌فرم‌هایی را فراهم می‌آورند؛ این پلت‌فرم‌ها به صورتی است که به واسطه آن خریداران می‌توانند برتری‌شان را در مواجهه با تکنولوژی همیشه در حال تغییر احتمالی و پیشنهاداتِ سرویسِ تامین‌کنندگان خرده‌‎فروشیِ رقابتی بشناسند، و دیگر تغییراتی که می‌تواند بر پاسخِ آن‌ها برای سرویس‌های برق خاص تاثیر بگذارد را لحاظ کنند، فروشندگان نیز می‌توانند هزینه‌های فرصت، برتری نسبی، و ارزشِ احتمالیِ مدل‌های تجاریِ جدید و تکنولوژی‌های جدید را بشناسند. اپراتور سیستم مستقل (ISO) نقشی مهم در اتصال سازمان‌ها ایفا می‌کند، که این به خاطرِ نیاز همیشگیِ متعادل‌سازی و هماهنگی سیستم می‌باشد...