Πολυκριτηριακή Βελτιστοποίηση Και Διαχείριση Της Αγοράς Ηλεκτρικής Ενεργείας

Abstract

Η ενέργεια στη σημερινή εποχή αποτελεί τη βάση της παραγωγής και από την οπτική της κατανάλωσης είναι ένα αγαθό συνεχούς αυξανόμενης ζήτησης χωρίς τη δυνατότητα υποκατάστασης. Η λειτουργία της αγοράς ηλεκτρικής ενέργειας και η ασκούμενη ενεργειακή πολιτική παρουσιάζουν ιδιαίτερο ενδιαφέρον. Στη παρούσα διπλωματική εργασία αναλύεται και εφαρμόζεται ένα δυναμικό μοντέλο λειτουργίας της αγοράς ηλεκτρικής ενέργειας και σύνθεσης της ηλεκτροπαραγωγής. Με τη διατύπωση και την ελαχιστοποίηση μιας εξίσωσης ποιοτικού κόστους έχουμε τις αντίστοιχες συνθέσεις για διάφορες εφαρμοζόμενες πολιτικές. Στην εξίσωση αυτή συνυπολογίζονται όλες οι κατηγορίες κριτηρίων πάνω στις οποίες έχουν αξιολογηθεί η παραγωγοί. Ουσιαστικά η διατύπωση του ποιοτικού κόστους αποτελεί μια εκδοχή του προβλήματος πολυκριτηριακής λήψης απόφασης και η αξιολόγηση βασίζεται στην μέθοδο ΑΗΡ. Για διάφορες πολιτικές, με δεδομένα και σταθερά όλα τα κριτήρια, γίνεται χρήση της μεθόδου simplex για τον καθορισμό της βέλτιστης σύνθεσης αφού διαμορφώνεται γραμμικό πρόβλημα με περιορισμούς. Στην περίπτωση που υπάρχουν μεταβλητά κριτήρια διαμορφώνεται ένα μη γραμμικό πρόβλημα με περιορισμούς που καταλήγει στον προσεγγιστικό προσδιορισμό των ποσοτήτων (Newton, SQP) που ελαχιστοποιούν την αντίστοιχη εξίσωση Lagrange του προβλήματος.Στα πλαίσια της εργασίας δραστηριοποιούνται στην αγορά εφτά παραγωγοί, εκ των οποίων οι έξι αντιστοιχούν στις διαθέσιμες τεχνολογίες παραγωγής, ένας στις εισαγωγές και με τη συμμετοχή τους γίνεται η προσπάθεια προσομοίωσης τριών χρονικών περιόδων. Η πρώτη περίοδος αναφέρεται σε σημερινές συνθήκες δυναμικότητας παραγωγής και ζήτησης, η δεύτερη χαρακτηρίζεται από την παράλληλη λειτουργία της αγοράς δικαιωμάτων εκπομπής ρύπων, ενώ η τρίτη βασίζεται σε προβλεπόμενο σενάριο δυναμικότητας και ζήτησης.Μέσα από αυτές τις περιπτώσεις εφαρμογής ουσιαστικά φαίνεται η επίδραση κάθε πολιτικής ανάλογα με το ειδικό βάρος που κάθε φορά προσδίδεται και γίνεται αισθητή η ευαισθησία του προτεινόμενου μοντέλου και του συστήματος γενικότερα σε τυχόν μεταβολές των κριτηρίων και των δεδομένων για διάφορες πολιτικές.