Controllable line pricing

Abstract

This thesis studies the circumstances in which power scheduled to flow over a controllable line from a particular source would be priced differently than one delivered from that source but through free-flowing lines. This work also studies several factors that affect pricing of energy scheduled to flow over controllable lines. The purpose of this investigation is to study the impact on electricity pricing, specifically on the locational marginal price (LMP). Moreover, the interest is to make the point that by being able to control a specific line in the system it can be able to control the flow at large, in the system during a time period, and thus reducing the price of energy. In addition, this concept of controllable lines can be applied, in generic terms, onto an energy market. The reason for pursuing this investigation is to study the impact of congestion on LMP as an issue of major importance. Since transmission networks increase generating costs as well as making markets less competitive compensation methods like this can help to optimize the price of energy and make them more cost effective. During this investigation a five-bus system was simulated and several case studies were performed. The study started with system without congestion, followed by single-contingency and binding constraints with controllable lines present. Results were obtained for each case and after analyzing the results it can be concluded that controllable lines help us achieve greater efficiency in the power system.

Esta tesis estudia las circunstancias en las que potencia programada para fluir a través de una línea de transmisión controlable pueda devengar un precio distinto al de la potencia emitida a partir de esa misma fuente, pero por una línea de flujo libre, no controlado. Este trabajo identifica además los factores que gravitan sobre el precio de energía programada para fluir sobre líneas dotadas de tecnología de control. El propósito de esta investigación es el de estudiar el impacto que tienen líneas controlables específicamente en el precio marginal de la electricidad (LMP). Además, interesa probar el punto de que siendo capaz de controlar el flujo de potencia en una línea específica del sistema se puede reducir el precio de la energía. Queremos aplicar el concepto de líneas controlables en un mercado de potencia centralizada (pool). La razón para realizar esta pesquisa se puede encontrar en el impacto que la congestión de redes de transmisión tiene en el costo marginal, como una cuestión de importancia para todos los mercados de potencia. Más aún, la congestión de la red aumenta los costos de generación; consecuentemente los métodos de compensación de este tipo ayudan a optimizar el precio de la energía. Durante esta investigación se simuló un sistema de transmisión con cinco barras y se realizaron estudios de varios casos alternativos, cotejando con un sistema libre de restricciones de congestión, con contingencia simple y con líneas controlables presentes en el mismo. Se obtuvieron resultados para cada caso y luego de analizarlos críticamente se puede concluir que las líneas controlables coadyuvan notoriamente a la obtención de mayores eficiencias y ergo a la optimización en el precio de la energía.