fa ارائه‌ یک روش بهینه‌سازی برای قیمت‌گذاری اینرسی در سیستم‌های قدرت مبتنی بر منابع انرژی تجدیدپذیر، با هدف ارتقای بهره‌وری و کاهش هزینه‌های عملیاتی برق و کامپیوتر پژوهشي Research <p dir="RTL" style="text-align: justify;"><strong style="font-family: Tahoma; font-size: 12px;"><span style="color:black">این مقاله به بررسی چالش حیاتی مدیریت همزمان تأمین انرژی الکتریکی و خدمات اینرسی در سیستم‌های قدرت نوین می‌پردازد. با افزایش سهم منابع انرژی تجدیدپذیر و کاهش اینرسی مکانیکی ناشی از جایگزینی ژنراتورهای سنتی، پایداری فرکانس شبکه به خطر افتاده است. این پژوهش با اذعان به ضرورت سازوکارهای جدید، چارچوبی جامع برای حل این مسئله ارائه می‌دهد<span dir="LTR">.</span>مسئله اصلی مطالعه، مدل‌سازی عملیات سیستم قدرت تحت نفوذ منابع تجدیدپذیر است. که نیازهای همزمان انرژی و اینرسی را لحاظ می‌کند. این مدل به صورت یک مسئله بهینه‌سازی مقید فرموله شده که هدف آن تعیین برنامه عملیاتی بهینه منابع قابل کنترل برای حداکثرسازی عملکرد اقتصادی و پایداری شبکه، با رعایت محدودیت‌های فنی است<span dir="LTR">.</span>روش اصلی به‌کارگرفته‌شده، استفاده از برنامه‌ریزی ریاضی و تحلیل بهینه‌سازی برای استخراج سازوکارهای قیمت‌گذاری است. مسئله عملیات سیستم قدرت، با در نظر گرفتن قید تأمین حداقل اینرسی، مدل‌سازی شده و از شرایط بهینگی کاروش-کوهن-تاکر<span dir="LTR"> (KKT) </span>برای تحلیل حساسیت و استخراج قیمت‌های اقتصادی استفاده شده است. با تحلیل ضرایب دوگان متناظر با قید توازن توان و قید تأمین حداقل اینرسی، فرمول‌های تحلیلی قیمت انرژی و قیمت جامع خدمات اینرسی شبکه استخراج می‌گردد<span dir="LTR">.</span>قیمت‌های استخراج‌شده نه تنها هزینه‌های تولید انرژی، بلکه ارزش اقتصادی خدمات اینرسی را نیز بازتاب می‌دهند.این نتایج نشان می‌دهند که ایجاد بازاری برای خدمات اینرسی می‌تواند مشوق‌های لازم برای سرمایه‌گذاری در فناوری‌های فراهم‌کننده اینرسی (مانند <span dir="LTR">ES</span>) را فراهم نموده و به ارتقاء پایداری شبکه کمک شایانی نماید. اعتبار نتایج از طریق شبیه‌سازی در یک شبکه نماینده با سهم قابل توجه منابع تجدیدپذیر و مقایسه با داده‌ها تأیید شده است. این پژوهش راهکارهای عملی برای بهبود عملکرد سیستم‌های قدرت با ضریب نفوذ بالای منابع تجدیدپذیر و افزایش پایداری شبکه برق ارائه می‌نماید.</span></strong></p> <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:12px;"><span style="font-family:Tahoma;"><span style="color:black"><strong>This paper investigates the critical challenge of simultaneously managing electrical energy supply and inertia services in modern power systems. With the increasing share of renewable energy sources and the reduction of mechanical inertia resulting from the replacement of traditional generators, the frequency stability of the grid is compromised. Acknowledging the necessity of new mechanisms, this research offers a comprehensive framework to address this issue.The main problem studied is the modeling of power system operation under the influence of renewable energy sources, considering the concurrent needs for energy and inertia. This model is formulated as a constrained optimization problem, aiming to determine the optimal operational schedule of controllable resources to maximize economic performance and grid stability, while adhering to technical constraints.The primary method employed is the use of mathematical programming and optimization analysis to derive pricing mechanisms. The power system operation problem is modeled, considering the constraint of providing minimum inertia, and Karush-Kuhn-Tucker (KKT) optimality conditions are used for sensitivity analysis and extraction of economic prices. By analyzing the dual variables corresponding to the power balance constraint and the minimum inertia provision constraint, analytical formulas for energy price and the comprehensive price of network inertia services are derived.The extracted prices not only reflect the costs of energy production but also the economic value of inertia services.These results indicate that creating a market for inertia services can provide the necessary incentives for investment in inertia-providing technologies (such as ES) and significantly contribute to enhancing grid stability. The validity of the results is confirmed through simulations on a representative network with a significant share of renewable energy sources and comparison with data. This research provides practical solutions for improving the performance of power systems with a high penetration of renewable energy sources and increasing the stability of the electricity grid.</strong></span></span></span></p> اینرسی مجازی, منابع انرژی تجدیدپذیر, قیمت‌گذاری خدمات جانبی, پایداری فرکانس, قیمت برق Virtual inertia, renewable energy resources, ancillary services pricing, frequency stability, electricity price 16 33 http://ieijqp.ir/browse.php?a_code=A-10-1635-1&slc_lang=fa&sid=1 Fardin Zaremansouri فردین زارع منصوری fardinzare@eng.uk.ac.ir 5830063311 10031947532846007567 No Masoud Rashidinejad مسعود رشیدی نژاد mrashidi@uk.ac.ir 2991336617 10031947532846007568 Yes Amir Abdollahi امیر عبداللهی a.abdollahi@uk.ac.ir 2994018241 10031947532846007569 No Sobhan Dorahaki سبحان دراهکی sobhandorahaki@gmail.com 3570042741 10031947532846007570 No Ebrahim Pirmoradi ابراهیم پیرمرادی بزنجانی ebrahimp67@gmail.com 3131513098 10031947532846007571 No