Επιμερισμός κόστους ελληνικού συστήματος μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας στους χρήστες του

Abstract

Σκοπός της διπλωματικής εργασίας είναι ο επιμερισμός του κόστους μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας στους χρήστες του ελληνικού συστήματος μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας (παραγωγούς και καταναλωτές) με τη χρήση μεθόδων τιμολόγησης υπηρεσιών μεταφοράς. Στις μεθόδους τιμολόγησης, εκτός από τη φύση της αγοράς ηλεκτρικής ενέργειας σημαντικό ρόλο παίζει και ο ακριβής καθορισμός της χρήσης του συστήματος μεταφοράς. Κάτι τέτοιο είναι δύσκολο λόγω της μη γραμμικής μορφής των ροών φορτίου. Έτσι, γίνεται χρήση προσεγγιστικών μοντέλων, δεικτών ευαισθησίας και αλγορίθμων για να καθοριστεί η συνεισφορά του κάθε συμμετέχοντα ή συναλλαγής στη ροή φορτίου του δικτύου. Στην παρούσα εργασία, αναπτύχθηκαν κατάλληλοι αλγόριθμοι σε γλώσσα προγραμματισμού MATLAB, οι οποίοι εφαρμόστηκαν στο ελληνικό διασυνδεδεμένο σύστημα των 1180 ζυγών. Τα δεδομένα του συστήματος αφορούν τη λειτουργία του για το έτος 2009 και αντλήθηκαν από τον ιστότοπο του διαχειριστή του ελληνικού συστήματος (ΑΔΜΗΕ Α.Ε). Αρχικά, λύνεται το πρόβλημα της dc ροής φορτίου. Στη συνέχεια επιχειρείται με βάση διάφορες παραδοχές μία ρεαλιστική προσέγγιση του κόστους του συστήματος μεταφοράς και υπολογίζεται το ετήσιο κόστος του συστήματος, που καλούνται να καταβάλλουν οι χρήστες, με χρήση του συντελεστή ανάκτησης κεφαλαίου. Στη συνέχεια, υπολογίζεται η συνεισφορά των χρηστών στις ροές των γραμμών με μεθόδους ανίχνευσης ροής φορτίου, όπως είναι η μέθοδος συντελεστών του Rudnick, οι αλγόριθμοι Bialek και η μέθοδος ελάχιστης ηλεκτρικής απόστασης ή μέθοδος των συναλλαγών. Ο επιμερισμός του κόστους χρήσης γίνεται με τις μεθόδους χρέωσης γραμματοσήμου (postage stamp) και με τη μέθοδο MW-mile με βάση τη dc ροή φορτίου. Επίσης, παρουσιάζονται και συγκρίνονται τα αποτελέσματα των μεθόδων για κάθε μία από τις επτά (7) γεωγραφικές περιοχές του ελληνικού διασυνδεδεμένου συστήματος, όπως αυτές καθορίστηκαν στα πλαίσια της παρούσας διπλωματικής εργασίας.

The aim of this Thesis is the allocation of transmission charges to the users (producers and consumers) of the Greek interconnected transmission system using transmission pricing methods. In addition to the market structure, it is important to accurately determine transmission usage in order to implement usage-based cost allocation methods. However, determining an accurate transmission usage could be difficult due to the nonlinear nature of power flows. This fact necessitates using approximate models, sensitivity indices, or tracing algorithms to determine the contributions to the network flows from individual users or transactions. In this Thesis, appropriate algorithms are developed in MATLAB environment, and are applied to the Greek 1180-bus system. The data cover the operation of the system for the year 2009 and were obtained from the web site of the Hellenic transmission system operator (ADMIE). Initially, the annual cost of the system is estimated taking into consideration certain assumptions and using the capital recovery factor. Then, the contribution of users to the power flows is calculated using tracing methods, such as the Rudnick distribution method, the Bialek algorithm and the minimum electrical distance (transactions) method. Next, the transmission charges are allocated with the use of pricing methods, namely the postage stamp method and the MW – mile method based on the dc load flow. Results of the methods for each of the seven (7) geographical areas of the Greek interconnected power system, obtained by the various methods, are presented and compared.