هدف اصلی مسئله برنامه­ریزی بهره­برداری در ساختار سنتی مدیریت صنعت برق، کمینه کردن
هزینه­های برنامه­ریزی و بهره­برداری با در نظر گرفتن سطح تعریف‌شده‌ای از پایایی بود.در محیط­های سنتی دارای ساختار متمرکز، بیشتر مدل­های برنامه­ریزی بهره­برداری بلندمدت بر اساس روش­های بهینه­سازی یا روش­های تحلیل ریسک trade-offچند معیاره بوده است. این روش­ها، روش­های مفید و مناسبی بودند؛ چراکه برنامه­ریزی به‌صورتمتمرکز و با عدم قطعیت­های کمتری صورت می­گرفت[1و2]. تنها عدم قطعیت­هایی که وجود داشت مربوط به قیمت­های سوخت، شرایط بار و تولیدات برخی از منابع تولید از قبیل نیروگاه­های آبی بود. اما آنچه باعث شد تا اكثر كشورهای دنیا به بازنگری در تئوری­های انحصار طبیعی صنعت برق متمایل شوند، بحران­های نفتی دهه 70 بود[3].

پس‌ازآن دولت­ها با این واقعیت انكارناپذیر مواجه شدند كه انحصار صنعت برق در دست دولت، منابع مالی را برای سرمایه‌گذاری در زیرساخت­ها برای پاسخگویی به رشد مصرف انرژی الكتریكی با مشكل مواجه می‌سازد.

تجدید ساختار در صنعت برق علاوه بر تغییر در اهداف و محدودیت­های حاكم بر بهره‌برداری سیستم قدرت، برنامه‌ریزی بهره­برداری را نیز متحول ساخته است[10-4]. به‌طوری‌که تولیدكنندگان برق و سرمایه­گذاران بخش­های خصوصی برای ورود به بازارهای رقابتی باید استراتژی­های خود را برمبنای ملاحظات اقتصادی و زیست‌محیطی بالحاظ عدم قطعیت­های فراوانی كه در سیستم اقتصادی حاكم است، تدوین نمایند.در این ساختار، روش­های مربوط به برنامه­ریزی سنتی دیگر جوابگو بودند، چراکه بازیگران تصمیمات مربوط به سرمایه­گذاری خود را در یک محیط بی­ثبات[1] می­گرفتند[12-11]. در مورد تحولات صورت گرفته در سیستم قدرت و ورود به عرصه رقابتی می­توان به دو عامل و محرک اصلی اشاره کرد؛ یکی گرایش به کارآیی هزینه و تأکید بیشتر به ایجاد فضای رقابتی و دیگری آگاهی جامعه و دولت از پیامدهای زیست­محیطی ناشی از افزایش مصرف انرژی در جهان می­باشد. افزایش نگرانی­های زیست­محیطی نیز به وضع مقرراتی به‌منظور کنترل آلودگی­های ناشی از تولید برق توسط نیروگاه­ها منجر شده است. فراهم نمودن زمینه برای تجارت مجوز تولید برق توسط انرژی­های تجدیدپذیر و مالیات بر آلودگی نمونه­هایی از این مقررات به شمار می­آیند. درحالی‌که محرک اول که تأکید بیشتری به ایجاد فضای رقابتی در بازار دارد و باعث پیچیده­تر شدن مسئله برنامه­ریزی بهره­برداری می­گردد، محرک دوم یعنی نگرانی­های زیست­محیطی نیز مقررات دیگری را به سیستم اضافه نموده است که خود می­تواند منجر به افزایش عدم قطعیت‌ها در مسئله برنامه­ریزی بهره­برداری تولید گردد[13].

خرید متن کامل این پایان نامه در سایت nefo.ir

از یک نقطه‌نظر دیگر می­توان گفت که مسئله برنامه­ریزی بهره­برداری از دو دیدگاه قابل‌بررسی است. از نگاه قانون‌گذار سیستم، كه مهم­ترین مأموریت آن برقراری بازاری پایدار در بلندمدت است. به این منظور، ضمن هدف‌گذاری در شاخص­های مهم پایداری بازار، برنامه‌ریزی بهره­برداری باهدف بهینه­سازی رفاه اجتماعی، قابلیت اطمینان مطلوب، در نظر گرفتن مسائل و مباحث زیست‌محیطی و وضع مقررات حمایتی و تشویقی برای سرمایه‌گذاری در این بخش و راهنمایی شركت­های تولید برای توسعه توسط قانون‌گذار ضروری است. بعلاوه، باوجود عدم قطعیت­های متنوع و هزینه بالای سرمایه‌گذاری و غیرقابل‌بازگشت بودن تصمیم‌گیری در این حوزه، باید از رویكردها و چارچوب­های معتبری استفاده گردد تا دستیابی به اهداف بلندمدت و میان­مدت را در كنترل سیستم قدرت و بازار برق محقق نماید[12].

از طرف دیگر چنانچه بحث برنامه­ریزی بهره­برداری از نگاه سرمایه‌گذاران مورد بررسی قرار گیرد، ملاحظه می‌شود كه سرمایه­گذاران همانند تمام سازمان­ها برای بقای خود در بازار باید برنامه­ریزی بهینه­ای را در میان­مدت و بلندمدت در دستور كار خود قرار دهند. برخورداری از سهم بازار و تركیب بهینه فناوری‌های تولید تحت مالكیت از مهم­ترین اهداف كلان شركت­های تولید در بازارهای برق به شمار می‌روند. در بحث برنامه­ریزی بهره­برداری در محیط رقابتی که در این پایان­نامه مدنظر است، چند نكته بسیار مهم وجود دارد:

• در نظر گرفتن انواع مختلف منابع

• توافق بین معیارهایی كه با هم تداخل دارند و سازگار نیستند.

• تأثیر دادن انواع مختلف عوامل عدم قطعیت

• پیش­بینی شرایط آینده از طریق یك روش مؤثر

در نظر گرفتن یك فرآیند برنامه­ریزی كه عدم­قطعیت­ها را نیز به­حساب آورد، جهت برنامه­ریزی بهره­برداری از منابع بسیار ضروری است. در مورد تنوع منابع نیز در این پایان­نامه منابع سنتی در کنار منابع بادی، ذخیره­سازهای انرژی در کنار اجرای راه­کارهای مدیریت مصرف مدنظر می­باشد.

به این منظور لازم است شركت­های تولید برنامه­ریزی بهره­برداری را براساس دستیابی به اهداف میان­مدت و بلندمدت، انجام دهند. باوجود محدودیت­ها و عدم قطعیت­های زیادی كه شركت­های تولید در كوتاه­مدت و بلندمدت با آن‌ها مواجه‌اند، ارائه چارچوب­ها و روش­های توانمند برای برنامه‌ریزی بهره­برداری از نیازهای ضروری سیستم قدرت می­باشد.

عدم قطعیت­های بار پیش‌بینی‌شده، بهای سوخت واحدهای تولیدی و عدم قطعیت استراتژیک رقبا ازجمله موارد مهمی هستند كه بازیگران در برنامه­ریزی بهره­برداری با آن‌ها مواجه‌اند. همان­طور که بیان شد، عدم قطعیت استراتژیک بازیگران از اهمیت زیادی برخوردار می­باشد؛ چراکه نوسانات قیمت ناشی از رفتار استراتژیك بازیگران بازار در میان­مدت تأثیرقابل‌توجهی بر سودهای عملیاتی این شركت­ها دارد. لذا ضروری است از روش­های مناسبی برای مدل­سازی این عدم قطعیت­ها در برنامه‌ریزی بهره­برداری استفاده گردد.

در این پایان­نامه که هدف برنامه­ریزی بهره­برداری منابع تولید پراکنده، ذخیره­سازها و راهکارهای مدیریت مصرف در محیط رقابتی می­باشد، باید منابعی در نظر گرفته شوند که ضمن اینکه تکنولوژی نوین و به­روزی در سیستم قدرت هستند، مباحث جالبی را از لحاظ آکادمیک و علمی ایجاد کنند. یکی از این منابع، منابع تجدیدپذیر می­باشد که در بین منابع تجدیدپذیر نیز منابع بادی ازنظر رشد تکنولوژی و قابل رقابت بودن با منابع سنتی از اهمیت بیشتری برخوردار می­باشد. با در نظر گرفتن منابع بادی به خاطر اهمیت مسائل زیست­محیطی و با توجه به عدم قطعیت در تولید این منابع و فقدان سیاست­های حمایتی جامع، ریسک مسئله برنامه­ریزی بهره­برداری افزایش می­یابد. بدین منظور در کنار این منابع از ذخیره­سازهای انرژی نیز استفاده شده است. خودروهای برقده قابل اتصال به شبکه یکی از انواع ذخیره­سازهایی هستند که طی سالیان اخیر در مطالعات سیستم قدرت رقابتی و شبکه­های هوشمند قدرت به‌وفور از آن­ها صحبت شده و کارهای متنوعی در این زمینه صورت گرفته است.