In many countries, groups of producers and consumers are organized into virtual entities to participate in electricity markets. These entities are called balance groups (BGs), or are given similar names, because they are responsible for maintaining an energy balance for the group, and experience costs in case of imbalances. With large shares of uncertain renewable energy sources (RES), BGs are exposed to the risk of high balancing costs. In this paper, we propose a day-ahead (DA) scheduling and a real-time (RT) control scheme to minimize the spot market and balancing costs of a BG using flexible loads and storage resources. In the DA scheduling problem, we account for RES and price uncertainties by formulating a two-stage stochastic optimization problem with recourse. The RT control problem is formulated as a stochastic model predictive control (MPC) problem that uses short-term RES forecasts. We demonstrate the performance of the proposed scheme considering a BG with a wind farm, an industrial load, and a pumped-storage plant. The results show that the proposed scheme reduces the BG costs, but the cost savings vary and are case dependent

چکیده

در اکثر کشورها، گروهی از تولیدکنندگان و مصرف کنندگان به موجودیت های مجازی طبقه بندی می شوند تا در بازار برق ایفای نقش کنند. این موجودیت ها تحت عنوان گروه های تعادلی (BG) شناخته می شوند یا نام های مشابه ای به انها اطلاق می گردد. زیرا آنها مسول حفظ تعادل انرژی برای یک گروه هستند و متحمل هزینه در هنگام عدم تعادل می شوند. در حضور سهم بالایی از منابع انرژی تجدید پذیر نا مطمئن (RES)، BG ها در معرض ریسک بالایی از هزینه های عدم تعادل هستند. در این مقاله یک برنامه ریزی روزانه و یک شمای کنترلی بلادرنگ (RT) به منظور حداقل ساختن هزینه های بازار های لحظه ای و هزینه های تعادلی BG می باشد که از بارهای منعطف و منابع ذخیره اسزی استفاده می کند. در مسئله برنامه ریزی DA، ما عدم قطعیت RES و هزینه را با تشکیل مسئله بهینه سازی تصادفی دو مرحله ای به همراه منابع را در نظر می گیریم. مسئله کنترل RT به عنوان یک مدل پیش بینی تصادفی کنترلی MPC فرموله می شود که از احتمال های کوتاه مدت RES استفاده می کند. ما عملکرد شمای پیشنهادی را با در نظر گرفتن یک BG به همراه یک محوطه بادخیز، بار صنعتی و یک نیروگاه تلمبه ذخیره ای نشان می دهیم. نتایج نشان می دهد که شمای پیشنهادی هزینه BG را کاهش می دهد اما صرفه جویی هزینه متنوع و مورد مستقل می باشد.

1-مقدمه

تعداد زیادی ار کشورهای اروپایی، تولید کنندگان و مصرف کنندگان برق به موجودیت های مجازی طبقه بندی می شوند که مسول توافقات مالی در بازار برق هستند. این موجودیت ها در کشورهای مختلف دارای نام های متفاوتی هستند که از جمله آنها می توان به گروه های تعادلی BG در سوییس اشاره کرد...