GIÁ ĐIỆN CÓ XÉT CHI PHÍ KHỞI ĐỘNG VÀ DỪNG CỦA CÁC TỔ MÁY TRONG THỊ TRƯỜNG ĐIỆN

Đỗ Minh Hồng; Lê Việt Tiến; Phạm Năng Văn; Nguyễn Thái Minh

doi:10.34238/tnu-jst.12694

GIÁ ĐIỆN CÓ XÉT CHI PHÍ KHỞI ĐỘNG VÀ DỪNG CỦA CÁC TỔ MÁY TRONG THỊ TRƯỜNG ĐIỆN

Thông tin bài báo

Ngày nhận bài: 28/04/25 Ngày hoàn thiện: 20/08/25 Ngày đăng: 20/08/25

Các tác giả

1. Đỗ Minh Hồng, Trường Điện – Điện tử, Đại học Bách khoa Hà Nội
2. Lê Việt Tiến, Trường Điện – Điện tử, Đại học Bách khoa Hà Nội
3. Phạm Năng Văn , Trường Điện – Điện tử, Đại học Bách khoa Hà Nội
4. Nguyễn Thái Minh, Công ty Vận hành hệ thống điện và thị trường điện Quốc gia (NSMO)

Tóm tắt

Bài toán lập lịch vận hành ngày tới đóng vai trò quan trọng trong vận hành hệ thống điện. Tuy nhiên, tính không lồi của bài toán khiến việc xác định giá điện trở nên phức tạp. Phương pháp truyền thống thường bỏ qua chi phí khởi động và chi phí dừng máy, dẫn đến các đơn vị phát điện có thể chịu lợi nhuận âm, gây rủi ro rời bỏ thị trường. Nghiên cứu này đề xuất một cơ chế định giá mới có xét đến chi phí khởi động và chi phí dừng; khi đó đảm bảo lợi nhuận không âm cho các tổ máy. Mô hình đề xuất có dạng quy hoạch tuyến tính với biến nguyên và nghiệm tìm được là tối ưu toàn cục. Các tính toán được thực hiện trên lưới điện mẫu 8 nút IEEE để chứng minh tính hiệu quả của phương pháp đề xuất. Ngôn ngữ lập trình GAMS với bộ giải thương mại CPLEX được sử dụng để thực hiện tính toán. Kết quả tính toán của phương pháp đề xuất được so sánh với kết quả phương pháp định giá truyền thống. Kết quả tính toán cho thấy, giá điện theo phương pháp đề xuất làm cho các nhà máy điện không còn bị lợi nhuận âm. Từ đó, định giá theo phương pháp đề xuất hiệu quả hơn định giá theo phương pháp truyền thống. Phương pháp định giá trong nghiên cứu này giúp các nhà hoạch định chính sách xây dựng các cơ chế thanh toán phù hợp cho các nhà máy điện, đảm bảo thị trường công bằng và hiệu quả.

Từ khóa

Thị trường điện; Lập lịch vận hành ngày tới; Giá điện tại các nút; Đảm bảo đủ doanh thu; Quy hoạch tuyến tính với biến nguyên

Toàn văn:

PDF

Tài liệu tham khảo

[1] D. I. Chatzigiannis et al., “European day-ahead electricity market clearing model,” Electr. Power Syst. Res., vol. 140, pp. 225–239, Nov. 2016, doi: 10.1016/j.epsr.2016.06.019.

[2] W. Lin and Z. Yang, “Non-convexity Pricing and Allocating Costs in Stochastic Electricity Markets,” CSEE J. Power Energy Syst., vol. 10, no. 4, pp. 1466–1477, Jul. 2024, doi: 10.17775/CSEEJPES.2022.05240.

[3] A. Ali et al., “Multi-Objective Security Constrained Unit Commitment via Hybrid Evolutionary Algorithms,” IEEE Access, vol. 12, pp. 6698–6718, 2024, doi: 10.1109/ACCESS.2024.3351710.

[4] Y. Wang, Z. Yang, and J. Yu, “Pricing incentive analysis under non-convexity in electricity market,” Int. J. Electr. Power Energy Syst., vol. 144, Jan. 2023, Art. no. 108569, doi: 10.1016/j.ijepes.2022.108569.

[5] P. Andrianesis, D. Bertsimas, M. C. Caramanis, and W. W. Hogan, “Computation of Convex Hull Prices in Electricity Markets With Non-Convexities Using Dantzig-Wolfe Decomposition,” IEEE Trans. Power Syst., vol. 37, no. 4, pp. 2578–2589, Jul. 2022, doi: 10.1109/TPWRS.2021.3122000.

[6] F. Abbaspourtorbati, A. J. Conejo, J. Wang, and R. Cherkaoui, “Pricing Electricity Through a Stochastic Non-Convex Market-Clearing Model,” IEEE Trans. Power Syst., vol. 32, no. 2, pp. 1248–1259, Mar. 2017, doi: 10.1109/TPWRS.2016.2569533.

[7] P. Andrianesis, D. Bertsimas, M. C. Caramanis, and W. W. Hogan, “Computation of Convex Hull Prices in Electricity Markets with Non-Convexities Using Dantzig-Wolfe Decomposition,” IEEE Trans. Power Syst., vol. 37, no. 4, pp. 2578–2589, Jul. 2022, doi: 10.1109/TPWRS.2021.3122000.

[8] I. Zoltowska, “Direct Minimum-Uplift Model for Pricing Pool-Based Auction With Network Constraints,” IEEE Trans. Power Syst., vol. 31, no. 4, pp. 2538–2545, Jul. 2016, doi: 10.1109/TPWRS.2015.2468083.

[9] B. Hua and R. Baldick, “A Convex Primal Formulation for Convex Hull Pricing,” IEEE Trans. Power Syst., vol. 32, no. 5, pp. 3814–3823, Sep. 2017, doi: 10.1109/TPWRS.2016.2637718.

[10] F. Hyder, B. Yan, M. Bragin, and P. Luh, “Convex Hull Pricing for Unit Commitment: Survey, Insights, and Discussions,” Energies, vol. 17, no. 19, Jan. 2024, doi: 10.3390/en17194851.

[11] V. Araoz and K. Jörnsten, “Semi-Lagrangean approach for price discovery in markets with non-convexities,” Eur. J. Oper. Res., vol. 214, no. 2, pp. 411–417, Oct. 2011, doi: 10.1016/j.ejor.2011.05.009.

[12] R. Sioshansi and A. J. Conejo, "Optimization in Engineering," in Optimization and Its Applications, vol. 120. Cham: Springer International Publishing, 2017, doi: 10.1007/978-3-319-56769-3.

[13] GAMS Development Corp., “GAMS Documentation 46,” Feb. 17, 2024. [Online]. Available: https://www.gams.com. [Accessed Feb. 25, 2025].

[14] N. V. Pham, T. Le, M. H. Do, and D. L. Vu, “Day-Ahead Unit Commitment for Combined-Cycle Gas Turbine and Coal-Fired Thermal Integrated Power Systems,” TNU J. Sci. Technol., vol. 230, no. 02, pp. 284–294, Feb. 2025, doi: 10.34238/tnu-jst.11897.

DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.12694

Các bài báo tham chiếu

Hiện tại không có bài báo tham chiếu



Ghi nhớ