1. 1. ارائه توان راکتیو توسط مزارع بادی

علاوه بر ارائه توان اکتیو به شبکه، ژنراتورهای بادی با مبدل­های الکترونیک قدرت همچنین می­توانند توان راکتیو به سیستم با ترکیب تغییرات جزئی در طراحی و یا معماری کنترل ارائه دهند. این توربین­های بادی (^[۴]WTs) همچنین می­توانند برای ارائه تنظیم فرکانس اولیه به طور موقت و میرایی نوسانات همانطور که در مرجع [۱۵] اشاره شده است، استفاده شوند.
(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت nefo.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))
در آثار مختلف، به طور عمده توان راکتیو به عنوان یک سرویس جانبی در حوزه ژنراتورهای بزرگ حرارتی مورد بررسی قرار گرفته و اثر زیادی به بررسی اینکه ژنراتورهای بادی می­توانند به توان راکتیو مورد نیاز سیستم کمک کنند، گزارش نشده است[۸] و [۱۷]. ارائه توان راکتیو از مزارع بادی (WFs^[5]) به ندرت توسط اپراتورهای مستقل سیستم خریداری شده است. با این حال، با افزایش نفوذ ژنراتورهای بادی به شبکه برق همراه با افزایش استفاده از الکترونیک قدرت در توربین­ها، مزارع بادی می­توانند بعنوان ارائه دهندگان خدمات توان راکتیو در آینده مفید باشند. با توجه به پیشرفت در تکنیک­های پیش بینی باد در سال­های اخیر، همراه با اثر هموارسازی توان در یک مزرعه بادی، مزارع بادی هم­اکنون می­توانند به عنوان یک منبع قدرت قابل توزیع توسط اپراتورهای سیستم در نظر گرفته شوند. در نتیجه، پشتیبانی توان راکتیو از مبدل­های منبع ولتاژ (VSCs^[6]) از مزارع بادی نیز می ­تواند توسط اپراتورها بصورت توزیع­پذیر تلقی گردد[۱۸].

• بازارهای توان راکتیو

برای عملکرد موثر، بازارها باید کامل شوند. بدین معنی که برای تمام سرویس­های کمیاب، هزینه جبران باید توسط تأمین­کنندگان دریافت شود و توسط مصرف­­کنندگان پرداخت گردد. این موضوع برای توان راکتیو نیز صادق است. به فروشندگان باید قیمت بازار یا نرخی برای توان راکتیوی که آن­ها عرضه می­ کنند پرداخت شود به طوری که از کمبودها جلوگیری شود. خریداران نیز باید نرخ یا قیمت بازار را پرداخت کنند.
به طور کلی در حال حاضر در بازارهای برق تجدید ساختار یافته این موضوع توسط چندین اپراتور سیستم­های قدرت در کشورهای مختلف به رسمیت شناخته شده است که ارائه توان راکتیو باید به عنوان یک سرویس جانبی در نظر گرفته شود و نیاز به یک راهکار پرداخت مالی مناسب برای این خدمات وجود دارد. برخی از بازارها در حال حاضر این راهکار را ایجاد کرده ­اند، از جمله اپراتور مستقل سیستم نیویورک که از یک روش مبتنی بر هزینه گنجانده شده استفاده می­ کند و یا شرکت ملی مدیریت بازار برق استرالیا که در آن پرداخت هزینه برای پشتیبانی توان راکتیو هم برای ژنراتور و هم برای خازن سنکرون انجام می­گیرد و شامل سه بخش هزینه در دسترس بودن، هزینه بهره ­برداری و هزینه فرصت می­باشد[۱۹]. از سوی دیگر، بازارهای مقررات­زدایی شده در کشورهای شمال اروپا، هیچ­گونه پیش ­بینی برای پرداخت مالی به ارائه­دهندگان توان راکتیو درنظر نگرفته­اند؛ در این بازارها مسئولیت مدیریت توان راکتیو در شرکت­های شبکه محلی و منطقه­ای نهفته است[۱۹] و [۲۰]. مروری بر شیوه ­های مدیریت توان راکتیو تصویب شده در برخی از بازارهای برق مقررات­زدایی شده در سراسر جهان در مرجع [۲۰] معرفی شده ­اند.

• چالش­ها در جهت ایجاد بازارهای توان راکتیو

توان راکتیو یک کالای منحصر به فرد با توجه به ویژگی­های برجسته آن است. توان راکتیو در طبیعت بطور محلی ایجاد می­گردد و دارای قیمت بسیار بالا در شرایط اضطراری می­باشد. هرچند، توان راکتیو به هیچ کار مفیدی منجر نمی­گردد، اما همانطور که ذکر شد، توان راکتیو برای حفظ پایداری ولتاژ سیستم و اطمینان از تأمین برق قابل اعتماد ضروری می­باشد[۱۰]. از آنجا که مزایای پروفیل ولتاژ مناسب توسط تمام اعضای متصل به شبکه استفاده می­ شود، این موضوع تدبیر سیاست­های قیمت­ گذاری توان راکتیو را دشوار می­ کند. از ویژگی­های متمایز توان راکتیو چالش­های قابل توجه در جهت توسعه بازارهای رقابتی برای توان راکتیو است. در ادامه، برخی از چالش­های مربوط به تعامل بین بازار توان اکتیو و راکتیو، قدرت بازار، نوسانات قیمت و قیمت­ گذاری به مصرف­ کنندگان در جزئیات بیشتر بحث شده است.

• تعامل بین بازار توان اکتیو و راکتیو

توان اکتیو و راکتیو از طرق گوناگون همانند معادلات پخش­بار، محدودیت جریان خطوط شبکه و نیز منحنی قابلیت ژنراتور سنکرون باهم ارتباط تنگاتنگی دارند. بنابراین اجرای بازار توان اکتیو و سپس در پی آن بازار توان راکتیو بعلت ارتباط تنگاتنگ بین توان اکتیو و راکتیو راه حل بهینه را نتیجه نمی­دهد[۱۶].