کنترل اولیه توسط تجهیزات روشن/ خاموش سمت بار+ نسخه انگلیسی 2013
Primary Control by ON/OFF Demand-Side Devices
چکیده- ما جمع‌کننده‌ای را در نظر گرفته‌ایم که portfolio روشن/ خاموش بودن تجهیزات سمت بار را مدیریت می‌کند. این تجهیزات قادرند میزان مصرف بار را در طول زمان و در یک محدوده انرژی مشخصی جابجا کنند؛ علاوه بر این، این تجهیزات می‌توانند فرکانس سیستم را اندازه‌گیری کرده و با توجه به آن روشن و یا خاموش شوند. ما در اینجا نشان می‌دهیم که چگونه جمع‌کننده می‌تواند portfolio تجهیزات را مدیریت کرده و مجموعا در یک بازار unbundled آزاد برق و تحت مقررات جاری، تحویل ذخیره اولیه را فراهم کند. علاوه بر این، ما یک مساله بهینه‌سازی خطی باینری را فرموله می‌کنیم که هزینه تامین تحویل ذخیره اولیه با یک حجم مشخص توسط جمع‌کننده را حداقل می‌کند، و با مثال‌های عددی این روش را اثبات می‌کنیم.
فهرست عبارات- پاسخ بار (تقاضا)، بازار آزاد برق، ذخیره اولیه، شبکه‌های هوشمند.
مقدمه
با افزایش توجه به مسائل زیست محیطی و افزایش قیمت سوخت‌های فسیلی، انتظار می‌رود منابع انرژی تجدیدپذیر در آینده‌ای نزدیک در سراسر جهان نفوذ عمده‌ای داشته باشند. عملیات زیادی از منظر سیاسی صورت گرفته است تا نفوذ منابع تجدیدپذیر افزایش یابد: در آمریکا، تقریبا همه ایالت‌ها دارای استانداردها و یا اهداف سهام منابع تجدیدپذیر هستند که حضور درصد مشخصی از این منابع را تضمین می‌کند . به طور مشابه، کمیسیون انجمن اروپا رسیدن به میزان 20% منابع تجدیدپذیر تا سال 2020 را تنظیم کرده است، در حالی که چین از سال 2004 میزان تولید توان بادی خود را هر ساله دو برابر کرده است. در دانمارک هدف سال 2020 این است که به انرژی تجدیدپذیر 35% در سراسر بخش‌های انرژی دست یابد و در بخش انرژی الکتریکی سهم توان بادی 50% شود.
چالش اصلی وقتی اتفاق می‌افتد که قرار است نیروگاه‌های مرکزی برق با منابع انرژی تجدیدپذیر جایگزین شوند: نیروگاه‌های مرکزی برق نه تنها توان تحویل می‌دهند بلکه خدمات جانبی هم ارائه می‌دهند تا سیستم توان الکتریکی قابل اطمینان و امن باشد. این موضوع شامل پشتیبانی از پایداری فرکانس، توازن توان، کنترل ولتاژ و غیره است. وقتی نیروگاه‌های مرکزی برق معمولی با منابع تجدیدپذیری چون توربین‌های بادی و فوتوولتائیک جایگزین شوند، آن توانائی ارائه خدمات جانبی به شکل سابق از بین می‌رود؛ به این معنی که منابع انرژی تجدیدپذیر اغلب به طور کامل از توان موجود بهره‌برداری می‌کنند و در نتیجه قادر نیستند خدمات جانبی متعادل‌کننده را فراهم کنند.