دیسپاچینگ

سمینار درسی اشنایی عمومی با دیسپاچینگ توزیع

اهداف و استراتژیهای تشکیل شرکتهای توزیع نیروی برق

1- ارائه سرویس مطلوب و مناسب به مردم
2- افزایش کارایی بخش توزیع
3- کاهش بار خدماتی
4- اعمال سیستم قیمت گذاری مناسب و معقولانه در جهت کاهش یارانه ها
5- افزایش نظارت و کنترل بر کیفیت خدمات توسط دولت
6- غیر دولتی بودن (کاهش بدنه دولت درراستای کاهش هزینه ها)
7- عدم تمرکز
8- آموزش

دیسپاچینگ   SCADA            Supervisory control And Data Acquisition

دیسپاچینگ ملی ایران                                scc  =System control center

دیسپاچینگ منطقه ای                                Aoc=Area operating center

دیسپاچینگ فوق توزیع

دیسپاچینگ توزیع

وظایف دیسپاچینگ

عامل مهم در بهره برداری از یک سیستم ، تمایل به حفظ قابلیت اطمینان سیستم است قابلیت اطمینان ، شامل مراحلی است که در زمان وقفه اجزائی از سیستم باید به منظور حفظ بهره برداری از سیستم اعمال گردد . از آنجائیکه پیش بینی وقفه اجزاء سیستم غیر ممکن است ، سیستم در تمام مواقع باید به گونه ای بهره برداری شود که در صورت وقوع حادثه ، در وضعیت خطرناکی قرار نگیرد.

برای دانلود فایل اشنایی با دیسپاچینگ به لینک زیر مراجعه فرمایید:

دانلود کنید.

پسورد : www.spowpowerplant.blogfa.com

سيستم اتوماسيون توزيع

سيستم اتوماسيون توزيع

بررسي خصوصيات نرم افزارهاي اتوماسيون در شبكه هاي توزيع

تعريف IEEE از سيستم اتوماسيون توزيع :

سيستم اتوماسيون توزيع سيستمي است كه يك شركت توزيع را به نظارت از راه دور – هماهنگ نمودن و اعمال فرمان روي تجهيزات توزيع در زمان حقيقي در مسافتها دور قادر ميسازد .
انواع سيستمهاي اتوماسيون
سيستم مونيتورينگ شبكه توزيع (TM)
سيستم جمع آوري و كنترل نظارتي (SCADA)
سيستم جمع آوري و كنترل خودكار (DAS)
سيستم اتوماسيون هوشمند (DMS)

اهداف كلي اتوماسيون شبكه توزيع

كاهش هزينه هاي بهره برداري ، تعميرات و نگهداري
به تعويض انداختن سرمايه گذاري جهت ساخت تاسيسات جديد
بهبود راندمان سيستم توزيع
افزايش قابليت اطمينان شبكه
ارائه خدمات بهتر و سريعتر به مصرف كنندگان و افزايش رضايت آنان

مزاياي يك سيستم ديسپاچينگ بر مبناي اتوماسيون

الف) كاهش چشمگير زمان رفع خاموشي و انرژي توزيع نشده از طريق :
1) اطلاع سريع از وقوع خطا و حذف زمانهاي اطلاع
2) تشخيص سريع محل خطا
3) انجام سريع مانور و بهبود زمان بازيابي
ب) كسب اطلاعات و آمار بهتر و دقيقتر از شبكه و مصرف كنندگان .
ج) پيش بيني و جلوگيري از وقوع خطا
د) استفاده از سيستمهاي هوشمند جهت بازيابي سرويس بدون دخالت اپراتور .

تجهيزات سيستم اتوماسيون

1- تجهيزات مركز كنترلMaster Terminal Unit (MTU)-1
2- تجهيزات مخابراتي Communication-2
3- پايانه هاي دوردستRemote Terminal Unit (RTU) -3
4- سيستم واسط بين پست و پايانه Transducer-4
5- نرم افزار Software-5
وظايف مركز كنترل در يك سيستم SCADA
ايجاد ارتباط با پايانه ي IEDها و جمع آوري اطلاعات
– پردازش و ذخيره سازي آنها در پايگاه زمان حقيقي
پشتيباني از پروتكلهاي مختلف
جمع آوري و ذخيره سازي و پردازش اطلاعات با ترتيب زماني و آرشيوگيري و دسته بندي آنها
نمايش شماتيكي اطلاعات شبكه توزيع از طريق محيط گرافيكي استاندارد
پردازش ، ثبت و اعلام مناسب كليه آلارمها ، رويدادها بر روي صفحات نمايشگر ، فايلها و چاپگر
دريافت فرمانهاي كنترلي از اپراتورها و ارسال آنها به پايانه ها و نقاط متناظر
ايجاد گزارشها و فرمهاي اطلاعاتي مطابق با نياز شبكه توزيع
ترسيم منحني نمايش تغييرات پارامترهاي سيستم
ايجاد توابع محاسباتي
ارتباط با بانكهاي اطلاعاتي استاندارد بخصوص براي استفاده از GIS و MIS اجراي برنامه هاي خاص كاربردي مانند DMS

معيارهاي كلي طراحي پيكره بندي سخت افزار و نرم افزار مركز ديسپاچينگ توزيع

الف – سيستم باز (Open System)
ب- معماري توزيع شده
ج – قابليت دسترسي و افزودگي
د – قابليت تعمير
ه – مطابقت با استانداردها
الف – سيستم باز(Open System)
سيستم بايستي سهولت مبادله اطلاعات بين بخشهاي مختلف سيستم و عدم وابستگي به سخت افزارهاي يك سازنده خاص و امكان جايگزيني سخت افزار را داشته باشد . همچنين بايستي خصوصيات ذيل را پشتيباني نمايد :
قابليت حمل Portability
كاركرد سازگار Interoperability
مقياس پذيري Scalability
قابليت اتصال Connectivity
قابليت اطمينان Reliability
ب – معماري توزيع شده
پيكره بندي تجهيزات مركز و ساختار نرم افزارهاي مربوطه بايد به صورت توزيعي بوده تا بتوان براساس حجم اطلاعات مورد نياز در سيستم ، پيچيدگي محاسبات موجود و قابليت اطمينان مورد نظر ، برنامه هاي سيستم را بر روي سخت افزارهاي مختلف نصب نمود . اساس معماري توزيع شده در يك سيستم بر اين است كه عمليات اصلي كه توسط اين سيستم بايد انجام گيرد ، به چند بخش عمده و مجزا تقسيم ميشود و هر كدام از اين بخشها توسط يك كامپيوتر اجرا ميگردد. ارتباط بين اين كامپيوترها از طريق يك شبكه ارتباطي با سرعت زياد برقرار ميگردد .
ج – قابليت دسترسي و افزودگي
توانائي يك سيستم در انجام وظيفه محوله در هر لحظه از زمان را قابليت دسترسي آن سيستم گويند . راه افزايش اين قابليت ايجاد قابليت افزودگي است كه عبارت است از :
در صورت بروز اشكال در يك كامپيوتر ، كامپيوتر ديگري بتواند بدون وقفه وظايف محوله به كامپيوتر معيوب را انجام دهد و با توجه به قابليت اطمينان مورد نياز مركز كنترل توزيع ، به ازاء هر چند كامپيوتر يك كامپيوتر پشتيباني كافي ميباشد . ( SHARED )

د – قابليت تعمير
توانائي يك سيستم يا يك تجهيز تحت شرايط كار معين ، پس از تشخيص خرابي، جهت برگرداندن آن به شرايط كار عادي خود ، را گويند و بايستي داراي امكانات ذيل باشد :
نرم افزار تشخيص خطاي عيب يابي
ثبت خطاهاي نرم افزاري در فايل
پايداري مدولهاي نرم افزاري
ه – مطابقت با استانداردها
مشخصات فني سيستم عامل و محيط محاسباتي و شبكه هاي ارتباطي محلي و شبكه هاي ارتباطي گسترده و نحوه ارتباط مركز با پايانه دوردست و ارتباط بين مراكز بايستي استانداردهاي بين المللي را پشتيباني نمايد .
IEEE
IEC/POSIX
ISO/OSI
TOD/ID

ويژگيهاي خاص مركز كنترل ديسپاچينگ توزيع

تعداد زياد ايستگاههاي تحت پوشش
تنوع و تعداد زياد تجهيزات منصوبه
تغييرات زياد در پيكره بندي شبكه توزيع
تطابق تقريبي پيكره بندي شبكه توزيع براساس جغرافياي محل
مجاورت پست توزيع با مشتركين و ايجاد مشكلات خاص اجتماعي در هنگام بروز خاموشي
درصد بسيار زياد حوادث در شبكه توزيع
محدوديتهاي مالي و در نتيجه محدوديت در بخشهاي تحت نظارت و كنترل از راه دور
مواردي كه در طراحي مركز ديسپاچينگ توزيع مي بايستي مدنظر قرار گيرد
پردازش حجم بالاي اطلاعات
دريافت ، پردازش و ارسال سريع اطلاعات و فرامين
ظرفيت بالاي پايگاه دادهها
تنوع در مدل اطلاعاتي
تنوع در پروتكلهاي موجود و قابليت اضافه كردن پروتكلهاي جديد
ارتباط با ساير سيستمهاي خارجي (External System)
قابليتهاي بيشتر واسط گرافيكي (MMI)

نرم افزارهاي مركز كنترل

اولويت اول
الف – نرم افزارهاي اصلي و پايه : هسته اصلي اين نرم افزار ، سيستم عامل ميباشد
ب – نرم افزارهاي مربوط به سيستم اسكادا
ج – واسط بهره برداران به سيستم
د – سيستم ورود اطلاعات ، نگهداري و انتقال آنها

 
اولويت دوم
الف – محاسبات آناليز شبكه پخش بار و نحوه تقسيم بندي بار بين فيدرها
ب - نرم افزارهاي مربوط به كاهش تلفات در شبكه
اولويت سوم
الف – مديريت انرژي
ب – سيستمهاي خبره
قابليتهاي سيستم عامل مركز كنترل
امكان اجراي همزمان چند برنامه
امكان استفاده همزمان چند بهره بردار
پشتيباني از عمليات بلادرنگ
قابليت كنترل شبكه كامپيوتر
قابليتهاي گرافيكي
پشتيباني براي راه اندازي نرم افزارهاي استاندارد
قابليت انتقال
عدم وابستگي به سخت افزار خاص
قابليتهاي نرم افزار مربوط به سيستم (SCADA)
جمع آوري اطلاعات از ايستگاهها
نگهداري مدل اطلاعاتي مربوط به وضعيت جاري و حالت نرمال شبكه
پردازش مقادير اندازه گيري شده
مكانيزم تغيير رنگ پويا در دياگرام شبكه متناسب با تغيير وضعيتها
تعيين محيط هاي كنترلي شبكه (سطوح دسترسي)
پردازش آلارمها و وقايع (با امكانات ذخيره – نمايش و چاپ اطلاعات همراه با ابزارهائي مانند Sorting و Filtering
ثبت زمان عملكرد كليدها و تعداد عمليات كليدزني
توابع محاسباتي
توابع آرشيوگيري و ذخيره ساز اطلاعات
ايجاد Log فايلها ، گزارشها و صفحات نمايشي
قابليتهاي مورد نياز در نرم افزار واسطه بهره برداري با سيستم 1
پشتيباني از صفحه نمايش رنگي و بزرگ در صورت نياز
پشتيباني از چاپگرها و وسايل جانبي كامپيوتر
نمايش وقايع با اعلام خطر روي صفحه نمايش
قابليتهاي بزرگ نمائي و نمايش همزمان چند صفحه
حركت بر روي يك صفحه (Panning Scrolling)
تغيير سطح صفحه نمايش داده شده (Decluttering)
وجود صفحه اي براي هدايت و مسيريابي اپراتورها (Window Navigation)
امكان استفاده از دفترچه هاي يادداشت كامپيوتري
امكان گذاشتن يادداشت روي المانها و گزارش گيري از آن (Putting Comment)
قابليت بزرگ نمائي (Zooming)
امكان نمايش همزمان چند صفحه (Multi Widowing)
قابليت راهنمائي چند مرحلهاي براي انتخاب تصاوير (Multi Stage Guidance)
قابليتهاي مورد نياز در نرم افزار واسطه بهره برداري با سيستم 2
راهنماي On-Line
هدايت و مسيريابي اپراتورها (Navigation Window)
حفظ امنيت عمليات آن يا Security با استفاده از اسم كاربران و Password آنها به منظور كنترل و دستيابي و مشخص نمودن فعاليت بهره برداران .
ذخيره سازي و بازيابي desktop با كمك اين امكان ميتوان گروهي از دياگرامهاي مربوط به روالهاي كليد زني را به صورت سريع فرا خواند .
با توجه به ظهور نسلهاي جديد صفحه نمايشگر بزرگ كه معمولاً در اين مراكز مورد استفاده قرار مي گيرند لزوم همسازي و هماهنگي نرم افزار و انجام مانورهاي مختلف نمايشي بايستي در نرم افزار مدنظر قرار گيرد .
پايگاه دادهها
از آنجا كه انجام عمليات كنترل و نظارت مركز ديسپاچينگ براساس پردازش مجموعه اطلاعات دريافتي از شبكه استوار است انتخاب و استفاده از يك پايگاه دادههاي توزيع و زمان حقيقي امري لازم ميباشد . اين پايگاه دادهها بايد در حافظه اصلي ماندگار باشد و ساختار آن به صورت مناسبي تعريف شده باشد تا زمان دسترسي به اطلاعات در حداقل زمان ممكن باشد . همچنين اين پايگاه دادهها بايد براساس SQL(SQL-Based)طراحي شده باشد تا امكان استفاده از آن براي ساير قسمتها و يا كامپيوتر ديگر (Office PC) فراهم باشد .
سيستم مديريت توزيع
محاسبات آناليز شبكه
محاسبات مربوط به كاهش تلفات شبكه
محاسبات پخش بار براي شبكه توزيع
تغيير نقاط مانور شبكه
تجزيه و تحليل اتفاقات با استفاده از سيستمهاي خبره 

بازار برق

بازار برق ایران

● روایتی ساده از رقابتی شدن صنعت برق

در این نوشتار تلاش می شود پروسه رقابتی شدن بازار برق و برخی از مفاهیم مربوط به اقتصاد سیستم قدرت تشریح شود.

هر چند که درک عمیق از اقتصاد سیستم قدرت نیازمند آشنایی با مفاهیم پایه اقتصاد خرد و همچنین آشنایی با مفاهیمی از سیستم قدرت است؛ اما در این نوشتار تلاش شده است مطالب به نحوی ارائه شود که حتی بدون آشنایی با مفاهیم مذکور، علاقه مندان به این مبحث با پروسه رقابتی شدن صنعت برق آشنایی بیشتری پیدا کنند.

خوشبختانه سال ها است که مفهوم رقابت به عنوان موتور محرکه افزایش بهره وری، مورد پذیرش عمومی قرار گرفته است. اما به هر حال هنوز در کشورهای در حال توسعه ایجاد ساز و کارهای رقابتی و گذار از تجدید ساختار یکی از چالش آفرین ترین موضوعات اقتصادی است. در این مورد به مثال های متعددی می توان اشاره کرد. یکی از این موارد موضوع رقابتی شدن صنعت برق است. رقابتی شدن صنعت برق حتی در کشورهای توسعه یافته نیز تاریخی چندان طولانی ندارد. در قرن بیستم مصرف کنندگان برق در انتخاب فروشنده برق اختیاری نداشتند و تجربه بازار رقابتی با شروع قرن بیست و یکم آغاز شده است.

تصور کنید مجبور نباشید برق را از اداره دولتی متصدی فروش برق بخرید. حالتی را تصور کنید که فروشندگان متعددی برای فروش برق با یکدیگر رقابت کنند و شما بتوانید یکی از این فروشندگان را برای خرید برق انتخاب کنید. به نظر می رسد تدارک چنین رقابتی در صنعت برق کار ساده ای نباشد. صنعت برق در بسیاری از کشورها هنوز ساختاری کاملا دولتی دارد. غیردولتی کردن و مهم تر از آن رقابتی کردن بازار برق هنوز یک چالش بسیار مهم است. (در اینجا غیردولتی کردن بازار برق و رقابتی کردن آن دو مفهوم مجزا هستند. هر چند که ارتباط واثرگذاری این دو مفهوم کاملا واضح است).

طبیعی است که در این بازار،همچون بقیه کالاها، دو طرف عرضه و تقاضا مورد بحث قرار می گیرد یا به عبارت دیگر بر اساس نمودار سازمانی وزارت نیرو باید به سه بخش تولید، انتقال و توزیع برق اشاره کنیم. در ایران این سه مجموعه یعنی تولید، انتقال و توزیع همگی زیر مجموعه سازمان توانیر هستند. شرکت های تولید (شامل ۲۶ شرکت) همان نیروگاه های تولید برق هستند. مدیریت انتقال برق از نیروگاه ها تا ورودی شهر ها یعنی برق با توان بیش از ۲۰ کیلوولت (برق فشار قوی) بر عهده قسمت انتقال است. این مسوولیت در حال حاضر بر عهده شانزده شرکت برق منطقه ای می باشد. مسوولیت توزیع برق در شهرها (توزیع برق با توان ۲۰ کیلوولت و پایین تر یعنی توزیع برق فشار متوسط و فشار ضعیف) نیز بر عهده ۴۲ شرکت توزیع برق در سراسر کشور است.

رقابتی کردن بازار برق مستلزم رقابتی شدن این بازار در سطوح تولید، انتقال و توزیع یا به صورت کلی در سمت عرضه و تقاضا است. برای ساده تر شدن بحث از درج بخش انتقال در مدل های رقابتی صرف نظر می کنیم و با ترکیب کردن بخش انتقال در بخش های تولید و توزیع مدل های مربوط به رقابتی شدن شرکت های تولید و توزیع را مورد بررسی قرار می دهیم. با این وصف سمت عرضه برق شامل بخش های تولید و توزیع برق و سمت تقاضا شامل مصرف کنندگان برق است. مدل هانت و شواتلورث (۱۹۹۶)۲ یکی از مدل های خوبی است که تصویر روشنی از رقابتی شدن صنعت برق ارئه می کند. در این مدل مراحل تجدید ساختار به شرح ذیل ارائه شده است.

پیش از تجدید ساختار در صنعت برق، دولت ها به شکل انحصاری مالکیت تولید، توزیع و انتقال را بر عهده دارند. پس از مقررات زدایی و تجدید ساختار در صنعت برق، سه گام اصلی شامل مراحل زیر به عنوان مبانی حرکت از فضای انحصاری به فضای رقابتی شناخته می شوند.

۱ نمایندگی خرید (تولید رقابتی): در گام اول تولید کنندگان به عنوان شرکت های تولیدی مستقل به رقابت با یکدیگر برای تولید برق می پردازند. در این مرحله تولید کنندگان برق، تولید خود را به نمایندگی خرید می فروشند. نمایندگی خرید انحصار کامل در خرید از تولیدکنندگان و فروش به شرکت های توزیع برق را بر عهده دارد. در این حالت قیمت الزاما منعکس کننده هزینه ها نیست. مزیت این مرحله ایجاد رقابت بین تولید کنندگان برق است.

۲ بازار عمده فروشی: در قدم بعدی، شرکت های توزیع برق نیز به نمایندگی از مصرف کنندگان (سمت تقاضا ) به این بازار وارد می شوند و شرکت های توزیع برق، انرژی مورد نیاز مشتریان خود را مستقیما از تولید کنندگان خریداری می کنند. این مبادله در یک بازار عمده فروشی انرژی انجام می شود و حتی مشتریان بزرگ نیز قادر خواهند بود که به صورت مستقل از این بازار، انرژی مورد نیاز خود را تهیه کنند.در شرایط کنونی بازار برق ایران در این دسته جای می گیرد.

۳ بازار خرده فروشی: در این مرحله حتی مصرف کننده جزء نیز می تواند بر اساس قیمت های رقابتی ارائه شده توسط خرده فروشان، برق مورد نیاز خود را خریداری کند. در این بازار هر مصرف کننده به مقایسه قیمت های پیشنهاد شده توجه می کند و پایین ترین و قابل اعتمادترین عرضه کننده را انتخاب می کند. این مرحله هر چند که مستلزم تعبیه دستگاه های اندازه گیری و مخابراتی پیشرفته ای است، می تواند رضایت بخش ترین شرایط را برای رسیدن به شرایط رقابتی ایجاد کند.۳

آنچه به عنوان خرده فروشی در این مرحله مطرح می شود در ایران هنوز تجربه نشده و شاید هنوز مواجهه با این پدیده نه تنها برای افکار عمومی، بلکه برای بدنه مدیریتی شرکت های توزیع برق مشکل به نظر برسد؛ ولی به هر جهت چنین پدیده ای در کشورهای توسعه یافته در حال اجرا است و مصرف کنندگان برق از طریق این خرده فروشان در یک فضای رقابتی می توانند فروشنده انرژی الکتریکی را انتخاب کنند.

رقابت و خصوصی سازی: در مقدمه اشاره شد که رقابتی شدن صنعت برق و خصوصی سازی صنعت برق دو مفهوم مستقل هستند؛ ولی واقعیت این است که در بسیاری از کشورها رقابتی شدن صنعت برق با خصوصی سازی این صنعت شروع شده است. هر چند بعید به نظر می رسد با یک ساختار دولتی بتوان مسیر سالمی را برای ایجاد ساختاری رقابتی طی کرد؛ ولی بر اساس آنچه در مدل هانت و شواتلورث تشریح شد رقابتی شدن صنعت برق دلالت بر نوع خاصی از مالکیت ندارد. در این مدل امکان رقابت بخش دولتی و بخش خصوصی پیش بینی شده و در بسیاری از کشورها چنین رقابتی عملیاتی شده است.

در ایران، مقدمات تجدید ساختار از سال های آغازین دهه هفتاد شروع شد. تمرکز زدایی و پس از آن خودمختاری این نهادهای نامتمرکز (شامل شرکت های تولید، توزیع و سایر شرکت های موجود در صنعت یرق ) پیگیری شد و در جهت جداسازی بنیادی نهادهای تولید، انتقال و توزیع تلاش شد. این اقدامات تلاشی بود که توسط وزارت نیرو برای انحصارزدایی،

خصوصی سازی و در نهایت تجدید ساختار به منظور مقدمه سازی برای رقابتی شدن انجام شد.

● بازار برق چیست؟

استافت۴ بازار برق را این گونه تعریف می کند:

«بازار برق مکانی است برای خرید و فروش انرژی بین مصرف کنندگان مستقل و تولیدکنندگان انرژی.»

به نظر می رسد با تغییر یکی دو کلمه، ارائه تعریفی مشابه با تعریف مذکور برای سایر کالاها نیز امکان پذیر باشد. این تعریف بر این پیش فرض مبتنی است که انرژی الکتریکی کالایی همچون سایر کالاهاست. آیا اینچنین است ؟ تفاوت کالایی به نام انرژی الکتریکی و سایر کالاها در چیست؟ تفاوت یک مگاوات ساعت برق و یک پیمانه گندم و یا حتی یک متر مکعب گاز در چیست؟ دانستن چنین تفاوتی قطعا اثر مهمی بر سازمان دهی بازار رقابتی برق خواهد داشت. در پاسخ به این سوال می توان گفت مهم ترین تفاوت انرژی الکتریکی و سایر کالاها، ضرورت توازن لحظه ای عرضه و تقاضا است. در صورتی که این توازن به صورت ثانیه به ثانیه حفظ نشود، سیستم قدرت دچار فروپاشی شده و عواقب دردناکی همچون خاموشی یک منطقه و یا حتی همه کشور در یک لحظه، اثرات نامطلوبی به جای خواهد گذاشت. در صورتی که چنین اتفاقی سیستم قدرت در یک کشور را گرفتار کند برگرداندن سیستم به شرایط معمولی هزینه بسیار زیادی به اقتصاد آن کشور تحمیل خواهد کرد.

کارشناسان به فکر طراحی یک بازار آرمانی بوده اند که مصرف کنندگان بزرگ و خرده فروشان، پس از تخمین نیاز، انرژی الکتریکی را از شرکت های تولید خریداری کنند. لذا به این منظور مجبورند میزان مصرف مشتریان خود را پیش بینی کرده و ضمن عقد قراردادهای فروش، انرژی خریداری شده را به مشتریان خود به فروش برسانند. در این بازار معاملات بر اساس قیمت های لحظه ای انجام می شود. (قیمت های لحظه ای در قسمت های بعدی تشریح خواهد شد). می توان گفت مولفه های اصلی در این بازار شامل تولید کنندگان، خرده فروشان، مصرف کنندگان عمده و مصرف کنندگان خرد هستند. لذا می توان به صورت کلی مساله را با دو دیدگاه یعنی از دیدگاه تولید کنندگان و از دیدگاه مصرف کنندگان (شامل خرده فروشان، مصرف کنندگان عمده و مصرف کنندگان خرد) بررسی کرد.

بررسی مساله از دیدگاه تولیدکنندگان: تولید کنندگان باید برنامه ریزی دقیقی برای اجرای تعهدات خود داشته باشند. معمولا هیچ یک از طرفین قادر نیستند قراردادهای خود را به تمام و کمال اجرا کنند. شرکت های تولیدی بعضا در شرایطی قرار می گیرند که به منظور اجرای تعهدات خود به جای تولید انرژی الکتریکی از سایر بنگاه ها انرژی را خریداری کرده و به تعهدات فروش عمل می کنند. دلیل این موضوع در ادامه مختصرا ارائه می شود.

آنچه برای یک شرکت تولیدی اهمیت فراوانی دارد بیشینه کردن سود است. از آنجا که سود مابه التفاوت درآمد و هزینه های یک بنگاه است حداقل کردن هزینه های بنگاه برای هر بنگاهی حائز اهمیت است. تولید کنندگان انرژی الکتریکی مجبورند هزینه های شبه ثابت از جمله هزینه بی باری۵ و هزینه راه اندازی را متحمل شوند. هزینه های شبه ثابت به هزینه هایی اطلاق می شود که فقط در صورت تولید بر بنگاه تولیدکننده تحمیل می شوند؛ اما مستقل از میزان تولید هستند. هزینه بی باری یکی از هزینه های شبه ثابت است.

اگر واحد تولید برق بتواند در حالی که انرژی الکتریکی تولید نمی کند همچنان به شبکه متصل بماند به هزینه مورد نیاز برای روشن نگاه داشتن واحد هزینه بی باری گفته می شود. هزینه راه اندازی نیز از دیگر هزینه های شبه ثابت است که بر واحدهای تولید برق تحمیل می شود. هزینه راه اندازی یک واحد تولید انرژی الکتریکی هزینه ای است که به آماده سازی آن واحد از حالت خاموش مربوط می شود. واحد های حرارتی بزرگ برای رسیدن به دما و فشار مناسب جهت شروع مجدد تولید به میزان قابل توجهی انرژی حرارتی نیاز دارند. این هزینه زیاد باید در طول یک بازه بلند مدت مستهلک شود تا بنگاه بتواند هزینه های خود را کمتر کرده و در جهت حداکثر کردن سود خود برنامه ریزی کند.

به همین دلیل چه بسا که بعضا واحدهای تولیدی ترجیح بدهند واحد را حتی بدون هیچ گونه درآمدی روشن نگاه دارند. از طرفی محدودیت هایی همچون محدودیت های دینامیک و محدودیت های زیست محیطی هزینه های خاصی را بر بنگاه های تولید انرژی الکتریکی تحمیل می کند. تصمیم گیری در مورد روشن کردن و خاموش کردن یا افزایش و کاهش توان خروجی یک واحد تولیدی مستلزم محاسبات پیچیده ای است. این اقدامات می تواند سبب ایجاد تنش های مکانیکی زیادی شده و این تنش های مکانیکی هزینه هایی را به واحد تولید کننده تحمیل می کند. لذا این محدودیت ها حداقل زمان خاموش ماندن یا روشن ماندن و توانایی تغییر وضعیت واحد تولیدی را تحت تاثیر قرار خواهد داد. چه بسا واحد تولید انرژی الکتریکی در ساعاتی که قیمت ها پایین است مجبور باشد به تولید حتی همراه با زیان ادامه دهد یا شرکت های تولیدی بعضا در شرایطی قرار می گیرند که به منظور اجرای تعهدات خود به جای تولید انرژی الکتریکی از سایر بنگاه ها انرژی را خریداری کرده و به تعهدات فروش عمل می کنند.

بررسی مساله از دیدگاه مصرف کنندگان: در بازار انرژی الکتریکی، تولید کنندگان در یک سمت از بازار به حداکثر کردن سود خود می اندیشند و مصرف کنندگان در سوی دیگر قرار دارند. مصرف کنندگان در مقایسه با تولید کنندگان نقش منفعلانه تری دارند. خریداران صنعتی، تجاری و خانگی عمدتا نرخ ثابتی برای هر کیلووات ساعت برق می پردازند. هر چند که در مواردی این مصرف کنندگان به صورت دو یا سه تعرفه برای ساعات مختلف شبانه روز بهای برق را پرداخت می کنند؛ اما این نوسانات قابل مقایسه با قیمت های متعددی که در بازار لحظه ای انرژی الکتریکی تعیین می شود نبوده و می توان گفت مصرف کنندگان در مقایسه با تولید کنندگان نقش منفعلانه تری دارند. به عبارت دیگر این مصرف کنندگان حساسیت (کشش) زیادی نسبت به قیمت لحظه ای برق ندارند. بر اساس شواهد تجربی اگرچه میزان مصرف با توجه به افزایش قیمت انرژی الکتریکی در کوتاه مدت کاهش می یابد اما میزان این تاثیرگذاری کم است و یا به بیان دیگر کشش قیمتی تقاضای برق کم است. برخلاف تولید کنندگان، مصرف کنندگان خرد نسبت به تغییرات قیمت به صورت روزانه یا ساعتی هیچ حساسیتی ندارند و در نتیجه انتظار این است که این مصرف کنندگان خرید برق را بر مبنای نرخ های تعرفه ای (قیمت ثابت برای هر کیلووات یا هر مگاوات ساعت برق) ادامه دهند. اما مصرف کنندگان عمده و خرده فروشان (که واسطه های بازارهای عمده فروشی برق و مصرف کنندگان خرد هستند) مجبورند با حساسیتی زیاد، برق را با نرخی متغیر (برای ساعات و روزهای مختلف) خریداری کرده و با نرخ ثابتی به مصرف کنندگان خرد بفروشند. به همین دلیل این خرده فروشان در بازه های زمانی که قیمت برق بالا است زیان کرده و در بازه های زمانی که قیمت انرژی کمتر است، سود می کند. در این حالت این خرده فروشان تلاش خواهند کرد قبل از شرکت در بازارهای لحظه ای به منظور انعقاد خرید برق از بازار عمده فروشی، میزان مصرف مشتریانشان را با دقت تخمین بزنند. رقابتی شدن این بازار در سمت تقاضا عموما با ابتکار و خلاقیت های این خرده فروشان می تواند باعث افزایش بهره وری شده و رقابتی شدن فضای این بازار را مهیا کند.

● بازارهای آزاد انرژی الکتریکی

در این قسمت انواع بازارهای آزاد انرژی الکتریکی یعنی مبادله دوجانبه و حوضچه برق (Electricity Pool) مختصرا تشریح می شود.

مبادله دو جانبه: در این نوع مبادله صرفا دو طرف خریدار و فروشنده درگیر هستند. خریدار و فروشنده بدون وساطت یا تسهیل طرف سوم نسبت به انجام مذاکرات و انعقاد قراداد اقدام می کنند. در این حالت پیشنهاد خرید و فروش به صورت مستقیم در یک بازار رایانه ای وارد شده، همه به راحتی می توانند قیمت های فروش یا خرید را بدون شناسایی پیشنهاد دهنده مشاهده کرده و نرم افزار مربوطه عملیات خرید یا فروش را مدیریت می کند. در شرایط کنونی، بازار برق ایران از این شیوه پیروی نمی کند.

حوضچه برق (Electricity Pool): تغییر وضعیت از سیستم سنتی به سیستم مبادله دو جانبه امری دشوار است. به همین دلیل می توان به شیوه حوضچه های رقابتی برق متوسل شد. در این شیوه تولید کنندگان، مقدار و قیمت فروش برای بازه زمانی مشخص را پیشنهاد می کنند. از مرتب کردن این پیشنهادها، یک منحنی به عنوان منحنی عرضه بازار استخراج می شود. به طور مشابه، بر اساس پیشنهادهای خرید، منحنی تقاضای بازار استخراج می شود؛ اما واقعیت این است که تقاضای برق حساسیت (کشش ) بسیار کمی نسبت به قیمت دارد. لذا مقدار تقاضا یک خط عمودی در مقدار پیش بینی شده و ثابت در نظر گرفته می شود. محل برخورد این دو منحنی یعنی منحنی تقاضا و عرضه، نقطه تعادل بازار (قیمت تسویه بازار) است. پیشنهادهای فروشی که کمتر یا مساوی از این قیمت هستند پذیرفته شده و تولیدکنندگان بر اساس این قیمت برای بازه زمانی مربوطه تولید خواهند کرد. همچنین پیشنهادهای خریدی که مساوی یا بیشتر از قیمت تسویه بازار باشند به متقاضیان اطلاع داده می شود. به این شیوه قیمت گذاری اصطلاحا روش پرداخت بر مبنای پیشنهاد یا Pay as bid گفته می شود.

مدل بازار برق در ایران مدل حوضچه (Pool) است و پرداخت به فروشندگان برمبنای روش پرداخت بر مبنای پیشنهاد(و به عبارت دیگر تمایزی یا Pay as bid )اجرا می شود. فروشندگان مجاز هستند منحنی های عرضه انرژی را در پله های صعودی و حداکثر در ۱۰ پله به بازار برق ارائه کنند. در صورت پذیرش این قیمت ها در بازار برق حداکثر قیمت پذیرفته شده در بازار مبنای پرداخت نیست و بر مبنای قیمت پیشنهادی به تولیدکنندگان پرداخت خواهد شد.

بازار لحظه ای مدیریت شده: قبل از ورود به این قسمت از بحث لازم است به انواع بازار ها و مرور مفاهیمی همچون قیمت های لحظه ای و بازار لحظه ای اشاره شود. بازار میوه و تره بار را در نظر بگیرید. مشتری با توجه به کیفیت و قیمت میوه مقداری از آن میوه را خریداری می کند.مشتری آن قیمت را برای لحظه انجام معامله و شرایط خاص آن معامله پرداخت می کند. بازار های لحظه ای برای کالایی همچون نفت و بسیاری از کالاهای دیگر هر چند پیچیده تر ولی دارای اصولی مشابه هستند. مزیت اصلی بازار لحظه ای فوری بودن آن است؛ اما از طرفی قیمت ها در بازار لحظه ای به سرعت تغییر می کند. افزایش ناگهانی در تقاضا و یا کاهش تولید می تواند باعث افزایش ناگهانی قیمت شود. بازار های لحظه ای نسبت به اخبار مربوط به میزان تولید یا تقاضا در آینده حساس بوده و از این طریق قیمت در بازار لحظه ای تغییر می کند. این تغییرات و نوسانات غیر قابل پیش بینی شرایط را برای عرضه کنندگان و متقاضیان دشوار می کند. بر همین اساس عرضه کنندگان و متقاضیان برای فرار از خطرات ناشی از این نوسانات و تغییرات ناگهانی از انواع مبادلات و بازارهای جایگزین همچون بازار های سلف، بازارهای آتی، قراردادهای اختیار و قراردادهای مابه التفاوت استفاده می کنند.۶ استفاده از این شیوه ها و سیستم ها برای مبادله بخش عظیمی از انرژی الکتریکی در بازار برق کاملا طبیعی است؛ اما واقعیت این است که اتکای به این بازار آزاد (مدیریت نشده) می تواند باعث بروز مشکلاتی جبران ناپذیر شود. همان گونه که قبلا توضیح داده شد در صورتی که توازن لحظه ای عرضه و تقاضا،به صورت ثانیه به ثانیه، حفظ نشود سیستم قدرت دچار فروپاشی شده و عواقب دردناکی همچون خاموشی یک منطقه یا حتی همه کشور در یک لحظه، اثرات نامطلوبی به جای خواهد گذاشت. در صورتی که چنین اتفاقی سیستم قدرت در یک کشور را گرفتار نماید، برگرداندن سیستم به شرایط معمولی هزینه بسیار زیادی به اقتصاد آن کشور تحمیل خواهد کرد. لذا با توجه به وضعیت فعلی فناوری و سیستم های مخابراتی در شرایط کنونی ضرورت جایگزین کردن یک بازار لحظه ای مدیریت شده به جای بازار آزاد (مدیریت نشده) احساس می شود. به همین دلیل یک سیستم متمرکز (بهره بردار سیستم) با استفاده از بازار لحظه ای مدیریت شده حفظ تعادل سیستم را بر عهده می گیرد.

با اینکه تولید کنندگان باید برنامه ریزی دقیقی برای اجرای تعهدات خود داشته باشند، اما معمولا هیچ یک از طرفین قادر نیستند قراردادهای خود را تمام و کمال اجرا کنند. شرکت های تولیدی بعضا در شرایطی قرار می گیرند که به منظور اجرای تعهدات خود به جای تولید انرژی الکتریکی از سایر بنگاه ها، انرژی را خریداری کرده و به تعهدات فروش عمل می کنند. در صورتی که به دلایلی که قبلا توضیح داده شد واحد تولید کننده انرژی نتواند در بازه زمانی مورد نظر انرژی متعهد شده را تولید کند، باید به بازار لحظه ای مراجعه و با خریداری از سایر واحدها به تعهدات خود عمل کند.

قیمت انرژی در بازار لحظه ای ممکن است پایین تر یا بالاتر از قیمت انرژی متعهد شده در قرارداد باشد. اگر قیمت لحظه ای پایین تر باشد خریداران انرژی ترجیح می دهند که کمتر از میزان نیاز خود از بازار سلف خریداری کرده و از این طریق قیمت انرژی در بازار سلف کاهش می یابد. از طرف دیگر در صورتی که قیمت لحظه ای بالا باشد، خریداران انرژی با خرید بیشتر باعث افزایش قیمت در بازارهای سلف می شوند.۷

● جمع بندی

آنچه در این مقاله ارائه شد مختصر توضیحی به منظور آشنایی با ساز و کارهای مربوط به تجدید ساختار صنعت برق و محدویت های ناشی از برون رفت از فضای سنتی به فضای رقابتی است. خوشبختانه صنعت برق ایران در بین کشورهای در حال توسعه یکی از موارد پیشرو به حساب می آید. بازار برق ایران در سال ۸۲ راه اندازی شد و پس از آن تلاش شده است مراحل تجدید ساختار و ایجاد فضای رقابتی در صنعت برق کشور پیگیری شود. به منظور مرور مباحث مطرح شده در این نوشتار می توان مشخصه های بازار برق ایران را به شرح ذیل مرور کرد: ساختار بازار برق ایران مدل آژانس خرید می باشد، که لازم است کلیه خریداران و فروشندگان در بازار برق حضور داشته باشند. پرداخت به فروشندگان برمبنای روش پرداخت بر مبنای پیشنهاد (تمایزی یا Pay as bid ) و بازار برق ایران بازار عمده فروشی است. نرخ خرید از بازار برق ایران به شکل یکنواخت و بر اساس قیمت تسویه بازار و مدل بازار برق در ایران مدل حوضچه (Pool) می باشد. در این مدل شرکت در بازار برای کلیه خریداران و فروشندگان اجباری است.

مرتضی کاظمی

پاورقی:
۱ دانشجوی دکترای اقتصاد (دانشگاه یوپی ام مالزی)
kazemi۷۳۴۹@yahoo.com
۲ Hunt and Shuttleworth
۳ برای آشنایی بیشتر با این مدل می توان به کتاب زیر یا ترجمه آن تحت عنوان « اقتصاد سیستم قدرت » مراجعه کرد. در این مقاله نیز به این منبع توجه ویژه ای شده است.
۴ Kirschen, D. S., Strbac, G., & Knovel. (۲۰۰۴). Fundamentals of power system conomics: Wiley Online Library.
منبع :
Stoft, S. (۲۰۰۲). «Power system economics
۵ No load cost
۶ برای آشنایی بیشتر با این مفاهیم می توان به کتاب های مدیریت مالی و فاینانس مراجعه کرد.
۷ نظریه قیمت گذاری لحظه ای انرژی الکتریکی توسط شوویپ و همکاران در سال ۱۹۸۸ ارائه شد.
منبع :
Schweppe, F., M. Caramanis, et al. (۱۹۸۸). Spot price of electricity, Kluwer Academic Publishers

دانلود کتاب بازار برق

دانلود یک کتاب بسیار کامل وعالی درزمینه بررسی فرایندها وساختارهای بازار برق

عملکرد بازار درسیستم انرژی برق

رویکردی تخصصی درزمینه بررسی بازار برق، چالشها ، زمینه های تصمیم گیری ومدیریت ریسک دربازار الکتریک

Market Operations in Electric Power Systems (Mohammad Shahidehpour, Hatim Yamin & Zuyi Li

کتاب عملکرد بازار درسیستم توان رو میتونید از لینک زیر دریافت نمایید:

دانلود

بازار برق

مقدمه ای بر بازار برق

در دنياي امروز رقابت در صنعت موجب اعتلا و پيشرفت تکنولوژي هاي توليد گرديده است . خروج از انحصار به عنوان راهکار اساسي ترقي و پويائي جوامع توليدي شناخته مي شود . کالا و خدماتي که خارج از چرخه رقابتي به بازار عرضه گردد ، عموماً از کيفيت بالا يا خدمات پس از فروش مناسبي برخوردار نيست . توليد برق هم بعنوان يکي از خدمات عمده در جهان معاصر از اين قاعده مستثني نيست .

به همين دليل وزارت نيرو در اجراي وظيفه قانوني خود براي تامين برق مورد نياز کشور در چهار چوب برنامه و بودجه مصوب نسبت به مرتفع نمودن موانع موجود در مسير مشارکت بخش خصوصي وتامين برق پايدار در کشور نسبت به رقابتي نمودن توليد اقدام نموده است به همين دليل از سال 82 نيروگاه را موظف به اعلام ميزان توليد خود براي سه روز آينده نموده و در اين راه با ايجاد انگيزه هاي تشويقي تلاش نموده بازار برق را راه اندازي کند ، بدين ترتيب چنانچه نيروگاهي آمادگي توليد خود را اعلام کرده باشد و ديسپاچينگ ملي به علت عدم نياز شبکه از آن نيروگاه بار نگيرد ، با پرداخت پاداش آمادگي توليد ، زيانهاي وارده به نيروگاه را پرداخت مي نمايد و چنانچه نيروگاهي اعلام آمادگي نمايد و در زمان درخواست ديسپاچينگ ملي نتواند برق لازم را تحويل شبکه دهد تا 20 برابر نرخ برق جريمه خواهد شد .

بنابر اين نيروگاهها تلاش مي کنند ضمن آمادگي کامل توليد ، نرخ برق خود را با حداقل ممکن اعلام نمايند . چون در غير اينصورت شبکه از نيروگاههاي ديگر که نرخ پائين تري اعلام نموده اند نياز خود را تامين خواهد کرد و واحد هائي که انرژي را گرانتر بفروشند مجبور خواهند بود با بار حداقل به کار خود ادامه دهند که منجر به زيان دهي آنها خواهد شد با عنايت به مطالب فوق مي توان اميدوار بود فرصت مناسبي براي شکل گيري بازار برق مناسب و حتي بورس برق ، پيش آيد و برق نيز همچون يک کالا وارد بورس شود .

صنعت برق در اکثر کشورها تحت مالکيت دولت قرار داشته و يا اينکه با مالکيت خصوصي و تحت نظارت يک نهاد دولتي اداره مي گردد . در ساختار سنتي وظيفه توليد ، انتقال و توزيع برق در هر منطقه بر عهده يک شرکت  بوده و به اين ترتيب اين شرکتها داراي حق انحصاري در آن منطقه بوده و به هيچ شرکت ديگري حق سرويس دهي به مشتريان واقع در آن منطقه را نمي دهند .

توسعه اقتصادي و صنعتي در جهان و افزايش روز افزون جمعيت ، تقاضا براي مصرف انرژي الکتريکي در کل جهان را دو چندان کرده است . براي پاسخگوئي به اين افزايش تقاضا فشار سنگيني بر اقتصاد کشور ها جهت توسعه زير ساختهاي صنعت برق وارد شده است . لزوم تامين تقاضاي انرژي الکتريکي مناسب و با قابليت اطمينان بالا ، تغييرات ساختاري عمده اي را همچون منابع ديگر در صنعت برق مي طلبد . دولتها به اين نتيجه رسيده اند که انحصار صنعت برق در دست دولت ، تامين منابع کافي براي سرمايه گذاري در زير ساختهاي اين صنعت را با مشکل مواجه مي کند . از طرفي ديگر با گسترش رقابتهاي جهاني و انقلاب اطلاعات و افزايش انتظارات مصرف کننده ها براي استفاده از کالا و خدمات با کيفيت بهتر و حق انتخاب بيشتر ، زمينه براي حرکت به سمت رقابتي کردن توليد و توزيع برق فراهم شده است .

کنترل فرکانس توسط دیسپاچینگ درشبکه برق ایران

کنترل فرکانس توسط دیسپاچینگ درشبکه برق ایران

تقسیم وظایف بین مراکز کنترل

مرکز کنترل ملی (SCC) :
حفظ پایداری  و تامین ایمنی شبکه
کنترل فرکانس
کنترل ولتاژ
بازیابی شبکه در حوادث
برنامه ریزی (تولید و تجهیزات شبکه)
عملیات کلید زنی

مراکز کنترل منطقه ای(AOCs)
انجام درخواست های SCC (کلید زنی ، کنترل ولتاژ ، تغییر تولید واحد های کوچک، اعمال خاموشی و ...)
جمع آوری اطلاعات ایستگاه هاو ارسال آن به SCC
هماهنگی با مراکز کنترل فوق توزیع و توزیع
برنامه ریزی تجهیزات
تعمیر و نگهداری سیستم های مخابراتی و جمع آوری اطلاعات

کنترل فرکانس در شبکه برق ایران
1- شرایط شبکه برق ایران از اوائل سال 1340 تا سال 1358
* نیروگاه کنترل کننده : سد دز با یک واحد با دروپ صفر به ظرفیت 65 مگاوات و 7 واحد دیگر با کنترل دستی
* بزرگترین واحد نیروگاهی نصب شده 150 مگاوات
2- شرایط شبکه برق ایران از اوائل سال 1359 تا سال 1385
* نیروگاه کنترل کننده : سد دز با یک واحد با دروپ صفر به ظرفیت 65 مگاوات و 7 واحد دیگر با کنترل دستی
* نیروگاه کمک کننده : سد شهید عباسپور با چهار واحد به ظرفیت هر یک 250 مگاوات با کنترل دستی در تغییرات شدید فرکانس
* بزرگترین واحد نیروگاهی نصب شده 440 مگاوات

کنترل ولتاژ
        شرايط ولتاژي يک شبکه فشار قوي متناسب با تعادل بار راکتيو در شينه ايستگاهها است و وابسته به شرايط بهره برداري واحدهاي توليدي، بار و تجهيزات سيستم ( خطوط، ترانس ها) مي باشد که مي توانند مصرف کننده ويا توليد کننده توان راکتيو در شبکه باشند.

        توان راکتيو را همانند توان اکتيو نمي توان به نقاط دور انتقال داد، زيرا انتقال آن خود منجر به مصرف آن در اجزاء شبکه شده و باعث افت ولتاژ مي گردد.

         جهت دستيابي به ولتاژ قابل قبول شبکه ، الزامي است منابع توليد و مصرف شبکه در نقاطي نصب گردند که از انتقال توان راکتيو اضافي اجتناب شود. عليرغم اين ، گردش بار راکتيو در سطح شبکه ايجاد ميشود.

برای دانلود فایل اشنایی با دیسپاچینگ شبکه برق ونحوه کنترل فرکانس ومتعاقب ان کنترل ولتاژ وتوان اکتیو وراکتیو درشبکه به لینک زیر مراجعه فرمایید

ازهمین جا به همکاران زحمتکشمان در دیسپاچینگ ملی ودیسپاچیگ های محلی که شبانه روز مشغول پایش وکنترل شبکه وتامین بالاترین ضریب امنیت وضعیت توان درشبکه میباشند خسته نباشید میگوییم.

دانلود

پسورد : www.spowpowerplant.blogfa.com