Abstract
This paper proposes a new mathematical structure for evaluating the economic efficiency of transmission investment in a liberalized electricity market. The problem faced by a transmission planner is modeled using the concept of social welfare from economics. The behavior of generators is modeled as the Nash equilibrium of a strategic game. The Nash solution concept is reformulated as an optimization problem and a new concept—the Stackelberg-Worst Nash equilibrium—is introduced to resolve the problem of multiple equilibria. The proposed structure can take into account the effects of a transmission augmentation on both market power and strategic generation investment. Accordingly, the optimal solution to the transmission planner’s problem may allow additional transmission capacity both to reduce market power and to defer investment in the generation sector. A methodology is proposed to decompose the benefits of a transmission augmentation policy into the efficiency benefit, competition benefit, and the deferral benefit. The outcomes of the proposed approach to transmission augmentation are compared with the outcomes of two other approaches to transmission augmentation using a simple three-bus network example
چکیده
این مقاله یک ساختار ریاضی جدید برای ارزیابی کارایی اقتصادی سرمایه گذاری انتقال در بازار آزاد برق پیشنهاد می کند. مسئله مواجه شونده با یک طراح انتقال، با استفاده از مفهوم رفاه اجتماعی برای اقتصاد مدل می شود. رفتار تولیدکنندگان به عنوان توازن Nash یک بازی استراتژیک مدل می شود. مفهوم راه حل Nash به عنوان یک مسئله بهینه سازی دوباره طرح ریزی می شود و یک مفهوم جدید- توازن Stackelberg-Worst Nash- برای تحلیل مسئله چند تعادلی معرفی می شود. ساختار پیشنهادی می تواند به عنوان اثرات ظرفیت انتقال هم بر بازار برق و هم سرمایه گذاری تولید استراتژیک مطرح شود. متعاقبا، راه حل بهینه برای مسئله طراح انتقال می تواند ظرفیت انتقال اضافی را برای کاهش بازار برق و به تعویق انداختن سرمایه گذاری در بخش تولید مجاز کند. یک راهکار برای تجزیه مزایای یک سیاست افزایش ظرفیت انتقال به مزیت کارایی، مزیت رقابت و مزیت تاخیری پیشنهاد می شود. پیامدهای یک شیوه پیشنهادی برای افزایش ظرفیت انتقال با پیامدهای دو روش دیگر افزایش ظرفیت انتقال با استفاده از یک مثال شبکه سه مسیره ساده مقایسه می شود.
1-مقدمه
تحت ساختار صنعت برق یکپارچه درست مرسوم، یک موجودیت منفرد برای عملکرد و سرمایه گذاری در بخش برق معتبر است. در این مفهوم، سرمایه گذاری در سیستم انتقال، حداقل در تئوری، می تواند به دقت با سرمایه گذاری در بخش تولید هماهنگ شود. تفکیک درست بخش های تولید و انتقال برق منجر به عملکرد و نمونه طرح جدیدی شده است. در این محتوا، مسائل جدیدی از قبیل مسائل هماهنگ کردن سرمایه گذاری انتقال تنظیم شده و سرمایه گذاری تولید خصوصی و مسائل برنامه ریزی سیستم انتقال برای دستیابی به سرمایه گذاری کارامد کلی و عملکرد تولید مطرح می شود...