Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Development of an electricity market model based on short-term power plant recruitment in liberalized market conditions
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Energy Technology.
2016 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

Deregulated electricity markets enable power generation resources to be allocated efficiently in the short-term through competitive bidding on the power exchange, thus resulting in the lowest generation cost possible given the power plants currently available. With increasing shares of intermittent power sources and prospects of substantial changes in baseload power, as seen recently in Sweden, it is of interest to be able to predict electricity market outcomes given certain changes in the power system. For example, in light of new power plant investments, a changed future power mix may impact the potential for specific power plants or technologies to be recruited in the market clearing process, thus affecting the overall profitability of said plant. Based on previous foundational work on the electricity market simulation tool EDGESIM, this report describes the refinement and development of a detailed electricity market model, with the emphasis of creating an accurate representation of the Nordic power market. Using Sweden as the primary area of focus, the model was set up to replicate the Nord Pool power exchange and validated against historical market data from the Swedish price areas in the Nordic market. Overall, the model reproduced market outcomes relatively accurately, with cases reaching as low as 8% average deviation in the Swedish market as a whole (per hour and per week) over the simulated period. This was achieved through the implementation of, primarily, detailed hydro reservoir modeling, technical constraints on different power generation technologies and systematic outage handling. Furthermore, a preliminary future scenario forecast of the Swedish electricity system and its energy mix was simulated using the new EDGESIM model developed.

Abstract [sv]

Avreglerade elmarknader möjliggör för kraftproduktionsresurser att tilldelas effektivt på kort sikt, genom anbudsförfarande på elbörsen. Detta resulterar generellt i att den lägsta produktionskostnaden som möjligt, givet tillgängliga kraftresurser, åstadkoms. Med ökande andel intermittenta kraftkällor och potentiella större förändringar i Svensk baskraft, är det av intresse att kunna förutsäga utgången på elmarknaden efter specifika förändringar i kraftsystemet. Vid exempelvis nya kraftverksinvesteringar kan en förändrad framtida elmix påverka potentialen för specifika kraftverkstekniker att rekryteras på marknaden, vilket i sin tur påverkar den totala lönsamheten av nämnda investering. Baserat på tidigare grundläggande arbete på simuleringsverktyget EDGESIM, beskriver denna rapport utvecklingen av en detaljerad elmarknadsmodell, med tyngdpunkten i att skapa en tillförlitlig modell av den nordiska elmarknaden. Med Sverige som primärt fokus utvecklades modellen till att efterlikna elbörsen Nord Pool och valideras mot empirisk data från de svenska prisområdena på den nordiska marknaden. Modellen kunde efterlikna faktiska marknadsutfall relativt väl, med modelleringsfall där avvikelsen från faktisk produktionsnivå i genomsnitt var 8 % för den svenska elmarknaden i sin helhet (på timbasis och på veckobasis). Detta uppnåddes framför allt genom detaljerad vattenmagasinsmodellering, tekniska begränsningar i olika elproduktionstekniker och systematisk hantering av avbrott. Dessutom simulerades en preliminär prognos för det svenska elsystemet och dess energimix med den nya EDGESIM-modell som utvecklats.

Place, publisher, year, edition, pages
2016. , 91 p.
National Category
Mechanical Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-193724OAI: oai:DiVA.org:kth-193724DiVA: diva2:1033934
Supervisors
Examiners
Available from: 2016-10-10 Created: 2016-10-10 Last updated: 2016-10-10Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(2891 kB)136 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 2891 kBChecksum SHA-512
2b1faa9b5a9e21ec3d450d286b9bb604cf75c64e6afdfe282699edc33f8a0513f6fa847e727f0ad238e088974dbd22f547957c5e403135bab2ad5761f1be6f42
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Energy Technology
Mechanical Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 136 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 259 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf