Day-ahead market design enabling co-optimized reserve procurement in Europe

Short Term Electricity Market Designs: Identified Challenges and Promising Solutions

“…In this setup, the capacity that has been committed in one market (e.g., reserve capacity procurement) cannot be offered in the subsequent market (e.g., DA market) [11]. This sequential design often results in a poor price formation, since market participants implicitly include in the reserve capacity price an estimate of the opportunity costs for not participating in the DA market [47][48][49]. Moreover, this sequential design increases the likelihood of an inefficient allocation of generation resources [47].…”

“…To account for these drawbacks, several authors propose to clear energy and reserves capacity simultaneously in the same auction [11,[48][49][50][51][52][53], also known as co-optimization of energy and reserves, as is already the practice in a number of North-American markets. The work in [54], which studies the impact of multiple reserve procurement mechanisms in Europe, shows that the co-optimization of energy and reserves schedules less reserve capacity when compared to the sequential alternative.…”

Βέλτιστη Διαχείριση Αυτόνομων Ηλεκτρικών Συστημάτων Με Σταθμούς Αποθήκευσης Για Επίτευξη Υψηλής Διείσδυσης ΑΠΕ

“…[5] ------≤ 5 ---≤ 100 ---> 100 --- [6], [ Η ορθολογική διαχείριση της παραγωγής ενός αυτόνομου συστήματος αποτελεί καθοριστικό παράγοντα για την εξασφάλιση της ένταξης και φόρτισης των μονάδων του κατά τον πλέον οικονομικό τρόπο, την επίτευξη υψηλών επιπέδων διείσδυσης ΑΠΕ, αλλά και τη διασφάλιση της απρόσκοπτης λειτουργίας του συστήματος, τηρώντας τις κατάλληλες εφεδρείες. Σε αντίθεση με τα μεγάλα διασυνδεδεμένα ΣΗΕ, των οποίων η διαχείριση της παραγωγής πραγματοποιείται τις τελευταίες δεκαετίες βάσει σύνθετων μεθοδολογιών και αλγορίθμων βελτιστοποίησης ( [22]- [31]) που κυρίως επιβάλλονται από την εκάστοτε δομή της αγοράς ηλεκτρικής ενέργειας ( [32]- [39]), η διαχείριση της παραγωγής των μικρών αυτόνομων συστημάτων πραγματοποιείται μέχρι σήμερα, για την πλειοψηφία των συστημάτων αυτών, στη βάση παραδοσιακών εμπειρικών κανόνων ( [40]- [42]), που στοχεύουν πρωταρχικά στην επίτευξη μίας λύσης μειωμένου κόστους παραγωγής και δευτερευόντως στη διασφάλιση ικανοποιητικής διείσδυσης ΑΠΕ, πολλές φορές αμελώντας την τήρηση αυστηρών κανόνων εφεδρειών. Με τον τρόπο αυτό, η απολογιστικά συνολική διείσδυση των ΑΠΕ στα ΜΔΝ σπάνια ξεπερνά το 20% της ετήσιας ζήτησης ( [5]), ενώ για την επίτευξη αυξημένων ποσοστών συμμετοχής των ΑΠΕ στο ενεργειακό μείγμα ενός νησιού, χωρίς την αύξηση του κόστους συμβατικής παραγωγής του και επίπτωση στην ασφαλή λειτουργία του, αναμφίβολα απαιτείται η υιοθέτηση σύγχρονων και αυτοματοποιημένων μεθοδολογιών διαχείρισης ( [42]).…”

“…Με την απλουστευμένη μεθοδολογία η παραγωγή των ΑΠΕ περιορίζεται δυναμικά μέσω επιβολής εμπειρικών σχέσεων, ως ποσοστό της ζήτησης, με αποτέλεσμα να μην συνδέεται άμεσα με την ικανότητα ταχείας απόκρισης των ενταγμένων μονάδων.Ειδικότερα, στο Σχ. 31 απεικονίζεται, σε καμπύλη διάρκειας έτους, η διαφορά μεταξύ του δυναμικού περιορισμού όπως αυτός υπολογίζεται για τη μέθοδο της λίστας προτεραιότητας βάσει της (61), και του αντίστοιχου υπολογισμού της προτεινόμενης μεθόδου, βάσει της(32). Από τα αποτελέσματα του Σχ.…”

“…. 31: Καμπύλη διάρκειας διαφοράς χώρου υποδοχής ΑΠΕ όπως αυτός υπολογίζεται από τον δυναμικό περιορισμό διείσδυσης των εξισώσεων (61) και(32). Θετικές τιμές υποδηλώνουν υπερεκτίμηση του δυναμικού περιορισμού από τη μέθοδο PL.Ωστόσο, παρά τα θετικά αποτελέσματα του αλγορίθμου προεπιλεγμένης σειράς ένταξης στη διείσδυση των ΑΠΕ, οι απλουστεύσεις αυτής της μεθοδολογίας διαχείρισης δημιουργούν σημαντικό πρόβλημα στην ασφαλή λειτουργία του συστήματος.…”