Optimal Strategies for Bidding V2G Services Using Stochastic Programming

Abstract

المركبات الكهربائية (EVs) اكتسبت شعبية في اوساط عامة الناس وذلك يعود لفوائدها التي تفوق المركبات التقليدية وهي أيضا أقل تأثرا على البيئة. غير أنه تبني فكرة وجود المركبات الكهربائية ليس بالسهل بسبب كثافة وفوضوية إعادة شحن هذه المركبات وهذا يؤثر سلباً على الشبكة الكهربائية. تَبَيَّنَ أن تقنية من المركبة إلى الشبكة (V2G) ستكون فعّالة في عملية دمج أو ربط المركبات الكهربائية مع شبكة الكهرباء. والغرض منهذه التقنية هو تزويد الظاقة والخدمات المساعدة بطريقة مرنة ومتجاوبةفي الحمل الكهربائي. بما أن قدرة المركبة الكهربائية الواحدة قليلة جداً, فإن وجود مشغِّل للمكبات الكهربائي يعتبر كيان أساسي لتمكين عمل تقنية من المركبة إلى الشبكة من التفاعل مع السوق الكهربائي. مع العلم بأن المتاجرة (المضاربة) في سوق الكهرباء ليوم مقبل يحمل درجة من الخطورة بسبب عدم تأكدية في الأسعار والطلب على الحملوالإشارات التي تعبر مدىحاجة السوق للكهرباء.في هذه الأطروحة تم تطوير استراتيجيات لطرح العطاء الأمثل لؤحادي الإتجاه من تقنية من المركبة إلى الشبكة ليتم استخدامها بواسطة مُشَغِل المركبات الكهربائية للمشاركة في سوق الكهرباء للخدمات المساندة بتقديم خدمة تنظيم الطاقة وتوفير الإحتياطي من الطاقة مع الأخذ بعين الإعتبار مبدأ الريبة المترابط مع المتغيرات المتعلقة بالسوق مثل السعر والإشارات التي تعبر مدى حاجة السوق للكهرباء. تم استدام البرمجة العشوائية (Stochastic Programming) لصياغة معادلات الحل الأمثل مع الأخذ بعين الإعبار أن الهدف الرئيسي هو تعظيم الربح الكلي لمُشَغِل المركبات الكهربائية من خلال المساهمة (المضاربة) في سوق الكهرباء للخدمات المساندة. تم استخدام طريقة الأريما (ARIMA) في البرمجة العشوائية لإنتاج أو توليد عدة سيناريوهات للتعبير عن السلوك غير المؤكد.جنبا إلى جنب استخدام الحل الأمثل العشوائي متخذا استراتيجية كما لو أن المتغيرات المرتبطة بالسوق تم توقعها بشكل قطعي لإظهار فعالية العمل المقترح نتائج المحاكاة تثبت أن نتائج الخوارزمية العشوائية المقترحة تفوق نتائج النظرية القطعية من حيث الربح الناتج عن المُشَغِل المركبات الكهربائية مع عدم وجود تأثير ملحوظ استفادة المشاركين الاخرين.