Μοντέλο ενοποίησης των προ - ημερήσιων αγορών ηλεκτρικής ενέργειας και εφαρμογή του στις χώρες της Ελλάδας, της Fyrom, της Βουλγαρίας και της Ιταλίας

Μπούμης, Ιωάννης; Boumis, Ioannis

dc.contributor.author	Μπούμης, Ιωάννης	el
dc.contributor.author	Boumis, Ioannis	en
dc.date.accessioned	2016-05-17T10:59:28Z
dc.date.available	2016-05-17T10:59:28Z
dc.date.issued	2016-05-17
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/42510
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.10276
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Ενοποίηση αγορών	el
dc.subject	Κοινωνικό πλεόνασμα	el
dc.subject	Social surplus	el
dc.subject	Έμμεσες δημοπρασίες	el
dc.subject	Προσφορές ενέργειας	el
dc.subject	PTDF	en
dc.subject	Τιμές εκκαθάρισης αγοράς	el
dc.subject	Market coupling	en
dc.subject	Implicit auctions	en
dc.subject	Market orders	en
dc.subject	Market clearing prices	en
dc.title	Μοντέλο ενοποίησης των προ - ημερήσιων αγορών ηλεκτρικής ενέργειας και εφαρμογή του στις χώρες της Ελλάδας, της Fyrom, της Βουλγαρίας και της Ιταλίας	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Ηλεκτρική ενέργεια	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2016-01-13
heal.abstract	Η ενοποίηση των προ-ημερήσιων αγορών ενέργειας των χωρών της Ευρώπης σε μία ενιαία αγορά, απαιτεί την ενσωμάτωση, πολλών αγορών που παρουσιάζουν διαφορετικά χαρακτηριστικά. Αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας, αποτελεί η μελέτη αποτελεσμάτων και η εξαγωγή συμπερασμάτων, μέσω της ανάπτυξης ενός μοντέλου ενοποίησης των προ-ημερήσιων αγορών ηλεκτρικής ενέργειας και της εφαρμογής του σε χώρες της Ευρώπης. Επιλέχθηκαν για το σκοπό αυτό, τέσσερις χώρες, η Ελλάδα, η Πρώην Γιουγκοσλαβική Δημοκρατία της Μακεδονίας (Fyrom), η Βουλγαρία και η Ιταλία, των οποίων οι προ-ημερήσιες αγορές ηλεκτρικής ενέργειας ενοποιήθηκαν, μέσω του μηχανισμού Σύζευξης των Αγορών (Market Coupling). Για την υλοποίηση του Δικτύου Μεταφοράς Ηλεκτρικής Ενέργειας, χρησιμοποιήθηκε ένα υβριδικό μοντέλο, που συνδυάζει τη Διαθέσιμη Μεταφορική Ικανότητα των Γραμμών και τους Συντελεστές Κατανομής Μεταφοράς Ισχύος. Το μοντέλο που αναπτύχθηκε, χρησιμοποιώντας το περιβάλλον GAMS, αποτελεί ένα μοντέλο Μεικτού Ακεραίου Προγραμματισμού. Περιλαμβάνει περιορισμούς αποδοχής των προσφορών ενέργειας που κατατίθενται από τις Μονάδες Παραγωγής και των Δηλώσεων Φορτίου από τους Προμηθευτές Φορτίου, περιορισμούς του Δικτύου Μεταφοράς, αλλά και τεχνικούς περιορισμούς των Μονάδων Παραγωγής. Οι Μονάδες Παραγωγής, αλλά και οι Εταιρείες Παραγωγής που χρησιμοποιήθηκαν, ταυτίζονται με τις πραγματικές Μονάδες και Εταιρείες των χωρών που ενσωματώθηκαν στο μοντέλο και οι οποίες δραστηριοποιούνται το 2015. Οι προσφορές ενέργειας που χρησιμοποιήθηκαν, είναι οι βηματικές ωριαίες προσφορές, μπλοκ προσφορές όλων των ειδών, δηλαδή κανονικές μπλοκ προσφορές, μπλοκ προσφορές με προφίλ, μπλοκ προσφορές σε αποκλειστική ομάδα, συνδεδεμένες μπλοκ προσφορές, ευέλικτες ωριαίες προσφορές και προσφορές κλίσης φορτίου. Τα είδη αυτά των προσφορών, δίνουν την ευκαιρία στους παραγωγούς ενέργειας, να προσομοιώσουν και να ενσωματώσουν στις προσφορές τους, τους πολύπλοκους τεχνικούς περιορισμούς των Μονάδων Παραγωγής τους. Το παρόν μοντέλο, έχει χρονικό ορίζοντα επίλυσης μία ημέρα, δηλαδή 24 ώρες και συνεπώς, ωριαία ανάλυση. Για τις ανάγκες επίλυσης και αξιολόγησης της συμπεριφοράς του, επιλέχθηκαν 5 ημέρες του έτους-σενάρια με διαφορετικές και αυξανόμενες βαθμίδες φορτίου, ως ανελαστική ζήτηση. Στο μοντέλο δίνεται επιλογή για την υποβολή προσφορών από τις Μονάδες Παραγωγής ή τις Εταιρείες Παραγωγής, δηλαδή προσφορών χαρτοφυλακίου, ανάλογα με την τιμή μίας παραμέτρου. Ακόμα, περιλαμβάνονται επιλογές για την ύπαρξη ή μη ελαστικής ζήτησης, την δυνατότητα υποβολής προσφορών από τις Μονάδες Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας και συνεπώς της ανταγωνιστικής συμμετοχής τους στη διαδικασία εκκαθάρισης της αγοράς, την δυνατότητα ύπαρξης περικοπών και την δυνατότητα υποχρεωτικής έγχυσης ποσοτήτων από Υδροηλεκτρικές Μονάδες Παραγωγής στο σύστημα, ταυτόχρονα με τις προσφορές ενέργειας, που υποβάλλονται από τις Υδροηλεκτρικές Μονάδες. Επίσης, για την εύρεση της τιμής εκκαθάρισης της κάθε χώρας και για κάθε ώρα της ημέρας κατανομής, επιλύεται το Απαλλαγμένο Πρόβλημα Γραμμικού Προγραμματισμού, το οποίο προκύπτει από το Αρχικό Ακέραιο Πρόβλημα, αντικαθιστώντας τις ακέραιες μεταβλητές με συνεχείς μεταβλητές.	el
heal.abstract	The integration of the day - ahead energy markets of European countries in a single market, requires the integration of many markets with different characteristics. The subject of this thesis , is the study of results and the outcome of conclusions, by developing a model of integration of day - ahead energy markets and its application in European countries. For that purpose, four countries were selected, Greece, Former Yugoslav Republic of Macedon ia (Fyrom), Bulgaria and Italy, whose day - ahead electricity markets were consolidated, through the Coupling Mechanism of Markets (Market Coupling). For the implementation of the Energy Transmission System, a hybrid model was used, combining the Available T ransmission Capacity of the transmission lines (ATC model) and the Power Transfer Distribution Factors (Flow - Based Model). The model developed in this thesis, is formulated as Mixed Integer Programming (MIP) Mathematical Model and is solved in GAMS environ ment. It contains constraints for the acceptance of market orders submitted by Production Units and the Load Declarations of the Load Suppliers, constraints for the Energy Transmission System and constraints referring to the technical restrictions of the P roduction Units. The Production Units, but also the Production Companies used, are identical to the actual Production Units and Production Companies, that are operating in 2015 in the countries that were incorporated to the model. The market orders that ar e used in this thesis, consist of Hourly Step Orders, Block Orders of all types, namely, Regular Block Orders, Profile Block Orders, Exclusive Group Block Orders, Linked Block Orders, Flexible Hourly Orders and Load Gradient Orders. These types of market o rders, provide an opportunity for energy producers to simulate and integrate in their submitted market orders, the complex technical restrictions of their Production Units. The model has a daily solving time horizon, namely 24 hours and therefore, an hourl y time resolution. For the purpose of solving and evaluation of its behavior, five scenarios were created, thus five days of the year were selected, with different and increasing load levels, as inelastic demand. In the model, there is an option (switch) g iven, regarding the submission of market orders by the Production Units or the Production Companies, namely portfolio bidding, depending on the value of a parameter in the model. Furthermore, the model includes other options (switches), referring to the ex istence or not of elastic demand, the ability of Renewable Energy Sources Production Units to submit market orders such as the Conventional Production Units and so their competitive participation in the clearing process of the market , the possibility of lo ad cuts and the possibility of Mandatory Injection Quantities of the Hydroelectric Power Plants in the system, alongside with the market orders (bidding) that the Hydroelectric Power Plants are able to submit. In addition, the market clearing prices (MCPs) of each country and each hour of the dispatch day are attained by solving the corresponding Relaxed Problem which is derived by replacing the integer variables of the initial Integer Problem, with continuous variables.	en
heal.advisorName	Κάπρος, Παντελής	el
heal.committeeMemberName	Κορρές, Γεώργιος	el
heal.committeeMemberName	Παπαθανασίου, Σταύρος	el
heal.committeeMemberName	Κάπρος, Παντελής	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών. Τομέας Ηλεκτρικής Ισχύος. Εργαστήριο Υποδειγμάτων Οικονομίας - Ενέργειας- Περιβάλλοντος	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	149 σ.
heal.fullTextAvailability	true