از شبکه های توزیع به سیستم های توزیع هوشمند: بازنگری DSOs برق اروپا

چکیده

1- مقدمه

2- ظهور مدل های کسب و کار که تنظیمات DSO را به چالش می اندازد

2.1 مدل های تجارتی ایجاد شده از DER

2.2 چالش های منابع انرژی توزیع شده در مقررات DER

3- تنظیمات موجود در DSOs که بایستی در طیف کامل بررسی شود 

3.1 DSO بعنوان اپراتور تنظیم شبکه ای

3.1.1 پاداش مجاز برای DSOs

3.1.2 طراحی تعرفه توزیع شبکه ای

منابع انرژی توزیع شده به مدل های جدید تجارتی اجازه می دهد تا پتانسیل این را داشته باشند هرروز نمودار عملکردی سیستم قدرت را بطورقابل توجهی تغییر دهند. بخصوص، این تغییرات منجر به چالش هایی برای کاربران سیستم توزیع DSOs و نظم شان می شود. این مقاله، جنبه های نامشخص مقررات فعلی را روشن می سازد و DSOs را بعنوان انحصارات منظم و همچنین بازیکنان کلیدی درطول زنجیره ی عرضه شناسایی نموده اند. ما بینش هایی در مورد اینکه چگونه مقررات بایستی تنظیم شود طوریکه ورودی بازار به فناوری های رفاهی را به موقع تسهیل نموده و سیستم توزیع را بطور موثر باوجود منابع انرژی توزیع شده، مدیریت می کنند.

پیشرفت های تکنولوژی سیستم های قدرتی امروزه را تغییر می دهد بخصوص در سطح شبکه های توزیع. فن آوری های کامل تری برای تولید برق تجدیدپذیر، هزینه های سرمایه گذاری مرتبط را کاهش داده است، و برنامه های پشتیبانی ملی موجب جذب قابل توجه بازار از لحاظ تولید توزیع شده (DG) در کشورهای اتحادیه ی اروپا شده است. بعنوان مثال، در آلمان در بسیاری از نقاط، خروجی شبکه های DG بیش از بار محلی و گاهی اوقات چندین برابر می شود. علاوه براین، ذخیره سازی توزیع شده ممکن است در تمامی سطوح ولتاژی و در مقادیر بالا قابل قبول باشد، و به یک جز بحرانی از " شبکه ی آینده" تبدیل شود. بهمین ترتیب، استفاده از وسایل نقلیه ی الکتریکی که از شبکه شارژ می شوند، و همچنین تزریق انرژی به آن برگردانده می شود و به اصطلاح خودروی خدماتی شبکه ای نامیده می شود، رشد پیدا کرده است. علاوه براین، نوآوری های اخیر در دستگاه های اندازه گیری و ارتباطات، امکان پاسخگویی تقاضای فعال را امکان پذیر می کندو اتوماسیون توزیع را تسهیل می بخشد، بنابراین توزیع گسترده تر تولید، ذخیره سازی محلی و وسایل الکتریکی را امکان پذیر می نماید. درحالیکه در ابتدای فرآیند آزادسازی، تقاضای واکنش در سطح بزرگ تنها درنظر گرفته می شده، اساسا پیشرفت های صنعتی، تکنولوژی (اندازه گیری هوشمند سیستم و سیستم های کنترل که می توانند الگوهای مصرف را بهینه سازند، و احتمال خطرات و تلاش های مربوط به سیگنال های قیمت را کاهش دهند) این مفهوم را برای بخش های خرده فروشی تجاری و مسکونی جالب تر می کند. باتوجه به تحلیل مثبت در مورد هزینه، حداقل 80% از خانوارهای اروپایی تا سال 2020 به سیستم اندازه گیری هوشمند مجهز می شوند. این طیف وسیع از منابع انرژی توزیع شده (DER) که اخیرا در حال ظهور می باشد، یعنی تولید توزیع شده، ذخیره سازی محلی، وسایل نقلیه ی الکتریکی، و یا تقاضای پاسخ دهی، این پتانسیل را داشته که تغییرات قابل توجهی را در برنامه ریزی و سیستم های عملکردی قدرت داشته باشد. این تغییرات چالش هایی را برای کاربران سیستم توزیع الکتریکی (DSOs) و مقررات شان ایجاد کرده است، که از افزایش عدم اطمینان در جریان های شبکه توزیع و افزایش نوسانات تقاضای خالص تا ادغام کارآمد مدل های تجاری DER در بازارهای خرده فروشی گستره می باشد. چالش های دیگر، عمدتا مربوط به DG، واقعیت ها و نگرانی هایی را برای DSOs امروزه ایجاد می کند. بااین حال فناوری های مشابهه که باعث چالش های قابل ملاحظه ای می شود، می توانند با تنظیم مقررات و طراحی بازار سیستم های الکتریکی کارآمدتر، دقیق تر و بهینه تری را ایجاد نمایند. تمام تکنولوژی های DER توانایی تنظیم سیستم به سمت بالا یا پایین را دارد. بنابراین استخدام و جمع آوری خدمات DER امکان ابزار قدرتمند و انعطاف پذیری برای تجارت برق و تضمین شبکه های متعادل انرژی را ارئه می دهد. این منابع محلی خدمات متنوعی با ارزش اقتصادی فراهم می نماید، و با ارائه ی تولیدات متمرکز برای ابزارهای جدید برای کنترل سیستم، بطور موفقیت امیزی رقابت می نماید.سیستم توزیع مدیریتی فعال می تواند به کاهش کل هزینه های DSOsدر مقاسه با روش " مناسب و فراموش نشدنی" در دستگاه های جدید شبکه ای شود. ساختارهای سیستم توزیع کنونی در کشورهای عضو اتحادیه ی اروپا بطور گسترده ای متفاوت است، و امروزه چشم انداز DSOsمسیرکاری با اجراهای متنوع ملی مربوط به قوانین اتحادیه ی اروپا را جمع آوری می نماید. تفاوت های قابل توجهی در رابطه با سطح ولتاژ عامل، دامنه ی فعالیت ها، اندازه و تعداد DSOs در یک کشور، سطح جداشدن و فرمول های مقرراتی کاربردی وجود دارد. اگرچه واجدشرایط بودن مشتریان امری اجباری است، و انتخاب تامین کنندگان و تعرفه ها در بسیاری از بازارهای خرده فروشی افزایش یافته است، میزان آزادسازی بازار خرده فروشی و رقابت هنوز هم در اتحادیه ی اروپا تغییر قابل توجهی دارد. جداسازی کافی یکی از جدی ترین موانع رقابتی در بسیاری از توزیعات بالا می باشد. این ناهمگنی در تنظیمات و ساختارهای بازار و سیستم های توزیع ، مشکل یافتن یک رویکرد یکنواخت برای مقررات DSO مناسب را تشدید می نماید. در این مقاله، ما چگونگی تنظیم و طراحی بازار برای ادغام موثر منابع انرژی تجدیدپذیر توزیع شده را در بازارهای خرده فروشی و مدیریت شبکه ی توزیع، همراه با نقطه ی کانونی آنالیز و تحلیل در شرکت های توریع اروپا، بررسی می کنیم. ما نحوه ی تنظیم مقررات الکتریکی اروپا برای DSO را با حداقل اصطکاک بین دو هدف ، یکی ایجاد ارتباط در بازار برای ورود تکنولوژی های DER و دوم برای استفاده از منابع محلی برای مدیریت بهینه ی سیستم توزیع، برررسی می کنیم. مقاله به شرح زیر است: بخش 2 این که چگونه فن آوری های DER مدل های کسب و کار جدید را برای ابزارهای محلی تجارت برق افزایش میدهد را نشان می دهد، و چالش های ناشی از آن را برای زمنه های اصلی تنظیمات DSO نشان می دهد.بخش 3 تجزیه و تحلیل زمینه های شناخته شده ی تنظیمات را ارائه می دهد و نشان می دهد که در هر منطقه ای چه بهبودی نیاز است تا DER در بازارهای برق و عملکردی سیستم های توزیع بهینه باشد. پس از شناسایی تنظیمات قانونی موردنیاز، در بخش 4 درمورد اینکه این مقررات در سطح اتحادیه ی اروپا عملکرد بهتری دارند یانه بحث می کنیم و در بخش 5 نتیجه گیری صورت می گیرد.