csiro iss seminar series · csiro seminar – decentralised coordination of distributed resources...

43
Decentralised coordination of distributed power system resources using evolutionary programming Dr Iain MacGill Research coordinator Engineering Centre for Energy and Environmental Markets Senior Lecturer School of Electrical Engineering and Telecommunications The University of New South Wales [email protected] www.ceem.unsw.edu.au CSIRO ISS Seminar Series CSIRO ICT Centre, 18 November 2004

Upload: others

Post on 09-Jul-2020

0 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: CSIRO ISS Seminar Series · CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP 7 Power system model • Resources – ITLs (state), stochastic behaviour

Decentralised  coordination  of  distributed  power system resources using evolutionary programming 

Dr Iain MacGill Research coordinator ­ Engineering 

Centre for Energy and Environmental Markets Senior Lecturer 

School of Electrical Engineering and Telecommunications The University of New South Wales 

[email protected] www.ceem.unsw.edu.au 

CSIRO ISS Seminar Series CSIRO ICT Centre, 18 November 2004

Page 2: CSIRO ISS Seminar Series · CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP 7 Power system model • Resources – ITLs (state), stochastic behaviour

CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP  2 

UNSW Centre for Energy + Environmental Markets Established… 

–  to formalise growing interest + interactions between UNSW researchers in Engineering, Commerce + Economics… + more 

–  through UNSW Centre providing Australian research leadership in interdisciplinary design, analysis + performance monitoring of energy + environmental markets, associated policy frameworks 

–  in the areas of •  Physical energy markets (with an initial focus on ancillary services, spot market + network services for electricity + gas) 

•  Energy­related derivative markets (financial + environmental including  interactions between derivative and physical markets) 

•  Policy frameworks and instruments in energy and environment •  Economic valuation methodologies •  Experimental market platforms and AI ‘intelligent agent’ techniques to aid in energy + environmental market design

Page 3: CSIRO ISS Seminar Series · CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP 7 Power system model • Resources – ITLs (state), stochastic behaviour

CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP  3 

Tools for assessing market design + structure •  Economics – eg. general competitive market theory •  Experience with existing, similar markets •  ‘Common­sense’ assessment •  Mathematical analysis – Cournot + Bertrand paradigms, game theory… 

•  Experiments – Field trials, demonstration programs – Simulation 

•  ‘Trial + error’ simulations to explore possible outcomes •  Simulations guided by ‘intelligent’ market participants 

Experimental subjects Intelligent software agents

Page 4: CSIRO ISS Seminar Series · CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP 7 Power system model • Resources – ITLs (state), stochastic behaviour

CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP  4 

The emerging electricity industry 

•  Drivers –  Market oriented restructuring now underway in much of the world 

–  Growing potential of distributed resources –  Increasingly pressing environmental concerns 

•  Outcomes for power systems –  Likely increasingly physically distributed – many smaller­ scale generation and active demand­side resources 

–  More organisationally decentralised – decision making devolved to far greater numbers and diversity of industry participants

Page 5: CSIRO ISS Seminar Series · CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP 7 Power system model • Resources – ITLs (state), stochastic behaviour

CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP  5 

Traditional power system operation •  Operation to minimise the risk­weighted cost of electricity supply to meet 

given demand + required level of security •  Approximate time scales of 5 min to a year 

•  Challenges –  Physical power system characteristics: supply/demand balance at all times in all locations, no cost­effective storage 

–  Complex resources characteristics •  Stochastic behaviour •  Inter­temporal links (eg. Hydro, ramp rates) 

•  Analysis tools –  Use time decomposition – economic dispatch, unit commitment, fuel scheduling  (inter­temporal links are key challenge) 

–  LP, DP, Lagrangian Relaxation, GA…. => Centralised dispatch solutions for a small number of large supply­ side resources

Page 6: CSIRO ISS Seminar Series · CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP 7 Power system model • Resources – ITLs (state), stochastic behaviour

CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP  6 

Decentralised power system coordination •  Emerging challenges with distributed resources + decentralisation 

–  Potentially far greater numbers –  Demand­side resources (eg. Load management) –  More variable + stochastic resources (eg. Wind, PV) –  Independent participants with individual objectives 

•  Options for power system operation –  Traditional centralised control (DRs treated as uncontrolled variation) –  Centralised control with spot pricing– DRs can self­dispatch –  Decentralised coordination –resources can actively direct dispatch via 

•  Bilateral contracting •  Electricity spot markets 

•  New types of analysis tools reqd –  Individual participant behaviour –  Market coordination – design (rules) + structure of markets

Page 7: CSIRO ISS Seminar Series · CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP 7 Power system model • Resources – ITLs (state), stochastic behaviour

CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP  7 

Power system model •  Resources – ITLs (state), stochastic behaviour (Markov chains), aggregations 

of different plant (eg. Hydro + thermal) •  Network – single bus, radial network with transport model… •  Agents – control resource, communicate with coordinator, social/individual objs •  System coordinator – max. declared benefits of energy trading s.t. constraints 

NETWORK 

COORDINATOR 

R 1  R n  R N 

An  AN A1

Page 8: CSIRO ISS Seminar Series · CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP 7 Power system model • Resources – ITLs (state), stochastic behaviour

CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP  8 

Agent model •  b – benefit function wrt control actions u •  w – future benefit function wrt state x •  B – combined benefit function wrt elec. flow q •  d – declared benefit function wrt q 

NETWORK 

COORDINATOR 

d Q 

R b 

w

β

q

Page 9: CSIRO ISS Seminar Series · CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP 7 Power system model • Resources – ITLs (state), stochastic behaviour

CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP  9 

Agent model over time horizon 

NETWORK 

COORDINATOR 

Rn 

A n  x d 

t=2  t=T+1 

t=1 

t=T

Page 10: CSIRO ISS Seminar Series · CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP 7 Power system model • Resources – ITLs (state), stochastic behaviour

CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP  10 

Solving agent/system behaviour: Evolutionary Programming 

•  General process for evolving good solutions to problems 

Parameterised form of feasible solution 

Assess individual solution fitness 

Create diverse population of solutions 

Selection of better performing solutions 

Recombination 

Random variation

Page 11: CSIRO ISS Seminar Series · CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP 7 Power system model • Resources – ITLs (state), stochastic behaviour

CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP  11 

Dual Evolutionary Programming: evolutionary population 

NETWORK 

COORDINATOR 

R n 

A n

ξ n 1

ξ n M 

x d 

t=2  t=T+1 

t=1 

t=T

Page 12: CSIRO ISS Seminar Series · CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP 7 Power system model • Resources – ITLs (state), stochastic behaviour

CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP  12 

Dual Evolutionary Programming: evolving solutions 

NETWORK 

R 1 

A1 

(best) ξ1 1

ξ1 m

ξ1 M 

R N 

AN

ξN 1 (best)

ξN m

ξN M 

R n 

An

ξn 1

ξn m

ξn M 

•  Solve ‘optimal’ agent behaviours via repeated power system simulations, and evolution of best agent behaviours

Page 13: CSIRO ISS Seminar Series · CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP 7 Power system model • Resources – ITLs (state), stochastic behaviour

CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP  13 

Example: Socially optimal PS coordination •  Agents seeking to achieve system optimal operation => Declare true benefit functions to market coordinator 

NETWORK 

COORDINATOR 

d  Q 

u 1 

u 2 

g 1 g 2 

thermal gens

β

g 1 g 2 

Q

β

g 1 g 2

Page 14: CSIRO ISS Seminar Series · CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP 7 Power system model • Resources – ITLs (state), stochastic behaviour

CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP  14 

Socially optimal market coordination •  Agents’ benefit functions are dispatched to max. benefits of energy trading

∆q n 1

π

Q  quantity (MW) 

price ($/MWh)

∆q n 2

σn 1

σn 2

Page 15: CSIRO ISS Seminar Series · CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP 7 Power system model • Resources – ITLs (state), stochastic behaviour

CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP  15 

The challenge with resources that have ITLs •  Benefit function for energy storage depends on other system resources + behaviour over time (eg. daily load profile) 

xmin  storage xn(t+1)  xmax 

xn(t) 

generation (discharge) 

consumption (charge)

∂w n /∂x n ($/MWh) 

u min u max

∆qn

σn 

•  Example: hydro generating plant with pump storage –  Value of energy (water) 

in storage depends on present + future spot market dispatches (typically value declines as more stored energy available) 

–  Plant may bid to buy as well as offer to sell

Page 16: CSIRO ISS Seminar Series · CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP 7 Power system model • Resources – ITLs (state), stochastic behaviour

CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP  16 

Participant with hydro + thermal plant •  Submit a market offer that reflects benefits of thermal plant + present value of hydro (wrt current water level) 

NETWORK 

COORDINATOR 

d  Q 

u gen 

u hydro 

gen 

hydro 

hydro + gen

∂w ∂x 

x

∂β∂q 

gen s 

hydro 

hydro

Page 17: CSIRO ISS Seminar Series · CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP 7 Power system model • Resources – ITLs (state), stochastic behaviour

CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP  17 

Parameterised future value ‘solution’ for hydro

∂w n  /∂x n ($/MWh) 

xmin  storage x n  xmax 

y2  z2 

y3 

y1 z1 

z3

Page 18: CSIRO ISS Seminar Series · CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP 7 Power system model • Resources – ITLs (state), stochastic behaviour

CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP  18 

Evolutionary pop. of feasible agent behaviours 

NETWORK 

COORDINATOR 

Rn 

A n 

t=2 t=T+1

ξn 1

ξn M

∂w 

x

Page 19: CSIRO ISS Seminar Series · CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP 7 Power system model • Resources – ITLs (state), stochastic behaviour

CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP  19 

Solve optimal agent behaviour 

NETWORK 

R 1 

A 1

ξ 1 1

ξ 1 m

ξ 1 M 

R n 

A N

ξ N 1

ξ N m

ξ N M 

R n 

A n

ξ n 1

ξ n m

ξ n M 

•  Run repeated power system simulations with evolving sets of agent behaviours to max system benefit

Page 20: CSIRO ISS Seminar Series · CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP 7 Power system model • Resources – ITLs (state), stochastic behaviour

CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP  20 

A simple example 

•  Five system storages – solar plant with thermal storage, two loads with thermal storage (one high loss), pumped hydro, battery storage 

NETWORK 

thermal gens 

daily load 

load storage 

storage 

COORDINATOR

Page 21: CSIRO ISS Seminar Series · CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP 7 Power system model • Resources – ITLs (state), stochastic behaviour

CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP  21 

Optimal system operation 

500 

1000 

1500 

2000 

2500 

3000 

3500 

4000 

power (M

W) 

load 

generation 

200 

400 

LoadStore1 demand LoadStore2 demand 

SolarStore input 

200 

400 

600 

800 

1000 

0  2  4  6  8  10  12  14  16  18  20  22  24 time (hour) 

storage level (MWh) 

Store1  Store2  LoadStore1 LoadStore2  SolarStore

Page 22: CSIRO ISS Seminar Series · CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP 7 Power system model • Resources – ITLs (state), stochastic behaviour

CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP  22 

Example: socially optimal PS operation with (aggregated) stochastic PV + load storage 

NETWORK 

thermal gens 

daily load 

load storage 

storage PV 

COORDINATOR

Page 23: CSIRO ISS Seminar Series · CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP 7 Power system model • Resources – ITLs (state), stochastic behaviour

CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP  23 

Modelling PV 

•  Use markov chains linking a number of daily profile ‘states’ 

Cloudy  Sunny 0.95  0.95 

0.05 

0.05 

POWER

 OUTP

UT 

TIME (24 HRS) 

POWER OUTP

UT 

TIME (24 HRS)

Page 24: CSIRO ISS Seminar Series · CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP 7 Power system model • Resources – ITLs (state), stochastic behaviour

CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP  24 

Modelling (aggregated) load storage 

•  Models can include time varying electrical demand, effective storage capacities, charging rates, charging/discharging losses, leakage 

100 

200 

300 

400 

0  2  4  6  8  10  12  14  16  18  20  22  24 time (hours) 

power (M

W) 

LoadStore1 

LoadStore2

Page 25: CSIRO ISS Seminar Series · CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP 7 Power system model • Resources – ITLs (state), stochastic behaviour

CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP  25 

Information scenarios for load agents •  None •  Knowledge of PV state => evolve two state controller •  Knowledge of other storage states => eg. low, medium, high => 

evolve three state controller •  Knowledge of PV and other storage state => evolve six state 

controller 

0.95 

0.96 

0.97 

0.98 

0.99 

0  40  80  120  160  200  240  280  320  360 

evolutionary generation 

fraction (cost reduction)  PV 

PV + storage 

storage 

none

Page 26: CSIRO ISS Seminar Series · CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP 7 Power system model • Resources – ITLs (state), stochastic behaviour

CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP  26 

Optimal load operation 

2000 

4000 

(MWh) 

LoadStore2 

2000 

4000 

(MWh) 

BatteryStore 

2000 

4000 

(MWh)  BatteryStore and LoadStore2 

day 1             day 2             day 3              day 4              day 5             day 6             day 7 

2000 

4000 

(MW)  Load 

PV

Page 27: CSIRO ISS Seminar Series · CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP 7 Power system model • Resources – ITLs (state), stochastic behaviour

CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP  27 

Potential synergies between PV + load storage 

10 

20 

30 

40 

50 

0  7.5  15  22.5  30 

LoadStore1/ total load (%) 

system

 cost reduction (%

LoadStore1 + PV 

LoadStore1 

PV (no storage) 

10 

20 

30 

40 

50 

0  7.5  15  22.5  30 

LoadStore2 / total load (%) 

system

 cost reduction (%

)  LoadStore2 + PV 

LoadStore2 

PV (no storage) 

10 

20 

30 

40 

50 

0  3.75  7.5  11.25  15 BatteryStore ­ capacity / total load (%) 

cost re

duction (%

)  BatteryStore + PV 

BatteryStore 

PV (no storage)

Page 28: CSIRO ISS Seminar Series · CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP 7 Power system model • Resources – ITLs (state), stochastic behaviour

CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP  28 

Example: competitive spot markets •  Agents pursue individual profit­maximising objectives. Opportunities for 

strategic behaviour (ie. not submitting true benefit function) depends on market design + structure 

Game theoretic analysis for some simple problems (2­3 players) Dual evolutionary programming 

More than one participant 

Inspection for simple systems, LP etc for more complex problems 

Single participant only (or other offers known) 

Inspection for simple systems, LP etc for more complex problems 

None 

Solution techniques Strategic behaviour within market

Page 29: CSIRO ISS Seminar Series · CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP 7 Power system model • Resources – ITLs (state), stochastic behaviour

CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP  29 

Agent for a participant with 2 thermal generators 

NETWORK 

SPOT MARKET 

d  Q 

g 1  g 2 

thermal gens 

$/MWh 

g 1  g 2 

•  Agent uses physical plant costs + strategic reasoning to determine market offer –  Assume linear cost curves for gens, no inter­temporal links

Page 30: CSIRO ISS Seminar Series · CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP 7 Power system model • Resources – ITLs (state), stochastic behaviour

CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP  30 

Parameterised market offer ‘solution’ for an agent 

Offer  ($/MWh) 

Z2 

Output (MW) 

y1 

y2 

Z1

Page 31: CSIRO ISS Seminar Series · CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP 7 Power system model • Resources – ITLs (state), stochastic behaviour

CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP  31 

A population of offer ‘solutions’ for each agent 

NETWORK 

SPOT MARKET 

R n 

A n 

q

Page 32: CSIRO ISS Seminar Series · CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP 7 Power system model • Resources – ITLs (state), stochastic behaviour

CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP  32 

Participants with inter­temporal links 

•  Example: hydro generating plant with pump storage –  Value of energy (water) in storage for participant depends on present + future spot market dispatches 

xmin  storage xn(t+1)  xmax 

xn(t) 

generation (discharge) 

consumption (charge)

∂wn/∂xn ($/MWh) 

u min u max

∆qn

σn

Page 33: CSIRO ISS Seminar Series · CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP 7 Power system model • Resources – ITLs (state), stochastic behaviour

CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP  33 

Parameterised future value ‘solution’ for hydro agent

∂w n  /∂x n ($/MWh) 

xmin  storage x n  xmax 

y2  z2 

y3 

y1 z1 

z3

Page 34: CSIRO ISS Seminar Series · CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP 7 Power system model • Resources – ITLs (state), stochastic behaviour

CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP  34 

Population of bid/offer solutions for hydro participant 

t=1 t=T

∂w

NETWORK 

SPOT MARKET 

R n 

A n 

x

∂d 

q

ξn 1

ξn M 

t=2  t=T+1

Page 35: CSIRO ISS Seminar Series · CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP 7 Power system model • Resources – ITLs (state), stochastic behaviour

CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP  35 

Evolve population of offer ‘solutions’ for each agent 

•  Progressive tournament – ‘all against best’ –  Agent tests and ranks its offers population against ‘best’ of other agents => selection, recombination + random variation 

–  Next agent’s turn –  Tournament continues… 

NETWORK 

R1 

A 1 

(best) ξ1 1

ξ 1 m

ξ 1 M 

RN 

A N

ξN 1 (best)

ξ N m

ξ N M 

Rn 

A n

ξn 1

ξ n m

ξ n M

Page 36: CSIRO ISS Seminar Series · CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP 7 Power system model • Resources – ITLs (state), stochastic behaviour

CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP  36 

Studies of strategic behaviour in spot markets •  2 generator problems 

–  EP gives same answers as game theory for simple problems –  Useful insights with problems where game theory may struggle – eg. if either gen can fully supply load => no Nash equilibrium 

–  EP can handle networks, complex plant operation (if you can simulate power system operation, then can use EP) 

•  Multiple generators including hydro –  Useful insights into possible participant strategies, mkt impacts –  Results not tested against other solutions – no tools available.. 

•  Complex industry structures – 5+ generators –  Useful insights into possible participant strategies, mkt impacts –  Results not tested against other solutions – no tools available.. 

•  Stochastic generating plant –  Prelim. work using Markov chains to model stochastic hydro flows

Page 37: CSIRO ISS Seminar Series · CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP 7 Power system model • Resources – ITLs (state), stochastic behaviour

CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP  37 

Example: 2 generators including Hydro 

NETWORK 

daily load thermal gens 

SPOT MARKET 

hydro + gen 

Gen SG Hydro plant with daily inflow + pump storage 

Gen G base, shldr + peak plant

Page 38: CSIRO ISS Seminar Series · CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP 7 Power system model • Resources – ITLs (state), stochastic behaviour

CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP  38 

2 + Hydro: EP Results 

0  2  4  6  8  10  12  14  16  18  20  22 time (hr) 

storage level (GWh) 

None  SG  G  SG, G . 

storage inflow 

20 

40 

60 

80 

100 

120 

140 

0  2  4  6  8  10  12  14  16  18  20  22 time (hr) 

mkt clearing price ($/MWh) 

0  2  4  6  8  10  12  14  16  18  20  22 time (hr) 

load (G

W) 

$150/MWh  $130/MWh  $120/MWh

Page 39: CSIRO ISS Seminar Series · CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP 7 Power system model • Resources – ITLs (state), stochastic behaviour

CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP  39 

2 + Hydro: EP Results – participant profits 

•  Surplus (profit) for participants with none, either and both undertaking strategic behaviour 

12 

None  SG  G  SG, G 

strategic participant(s) 

surplus ($M/day) 

SG  G  Load

Page 40: CSIRO ISS Seminar Series · CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP 7 Power system model • Resources – ITLs (state), stochastic behaviour

CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP  40 

Example: EP Results – 5 generators including hydro 

•  Surplus (profit) for participants with none, one only and all using strategic behaviour 

10 

12 

None  sg1  g1  g2  g3  g4  All 

strategic participant(s) 

surplus ($M/day) 

sg1  g1  g2  g3  g4  Load

Page 41: CSIRO ISS Seminar Series · CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP 7 Power system model • Resources – ITLs (state), stochastic behaviour

CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP  41 

Summary ­  potential value of DEP 

•  Can have complex, realistic –  resource models – if you can simulate operation, you can probably find ‘good’ behaviour using DEP 

–  objective functions – risk weighted, individual, aggregated, socially optimal 

–  Agents – eg. Contract positions, etc –  Complex information scenarios –  Stochastic resources (markov chains + longer simulations) 

•  However –  Computational burden can expand rapidly, particularly with stochastic resources, multiple controller states

Page 42: CSIRO ISS Seminar Series · CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP 7 Power system model • Resources – ITLs (state), stochastic behaviour

CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP  42 

Next steps 

•  ARC funded project – AGSM and Elec. Engineering –  $250K for three years: 2004­7 – Will explore  analytical and EP tools for understanding participant behaviour in spot + derivative electricity markets 

•  CEEM –  DEP tools for exploring market design + structure –  Comparison / validation of EP with Exptl Economics findings –  Agent support for experimental subjects with complex market designs + structures

Page 43: CSIRO ISS Seminar Series · CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP 7 Power system model • Resources – ITLs (state), stochastic behaviour

CSIRO Seminar – Decentralised coordination of distributed resources with DEP  43 

For more information….. 

www.ceem.unsw.edu.au