Studi Jaringan Anhui: Bagaimana Kesediaan Ekonomi Mengubah Pembukaan Pasar pada 2026

Hefei, China, Sumber:

Penetrasi energi terbarukan mencapai tingkat yang belum pernah terjadi sebelumnya. Namun, jaringan listrik menghadapi paradoks kritis. Infrastruktur fisik menunjukkan fleksibilitas yang melimpah. Tetapi sumber daya pasar yang sebenarnya sering gagal memenuhi janji tersebut. Sebuah studi terobosan yang diterbitkan pada September 2026 oleh peneliti dari Institut Riset Ekonomi dan Teknologi State Grid Anhui Electric Power Co., Ltd., serta Universitas Teknologi Hefei, menawarkan solusi baru untuk tantangan ini.

Riset ini mengusulkan Model Pembukaan Kolaboratif Multi-Skala Waktu berdasarkan Daerah Kewajaran Kesediaan (WFR). Pendekatan ini mengubah cara operator jaringan mengevaluasi dan memanfaatkan sumber daya kontrol terpusat.

Model pembukaan tradisional sangat bergantung pada Daerah Kewajaran Fisik (PFR). Daerah ini menentukan batas teknis maksimum aset seperti pembangkit termal, ladang angin, dan sistem penyimpanan energi. Model-model ini mengasumsikan bahwa pemilik sumber daya akan mengikuti instruksi penjadwalan secara tanpa syarat. Asumsi ini mengabaikan realitas ekonomi pasar listrik. Para peserta didorong oleh motif keuntungan, keengganan terhadap risiko, dan biaya kesempatan. Misalnya, sebuah ladang angin secara fisik mungkin mampu menyediakan kapasitas cadangan atas. Jika potensi kerugian akibat menyimpang dari output yang diprediksi melebihi pembayaran cadangan, ladang angin tersebut akan menolak berpartisipasi. Keengganan untuk menjual ini menyebabkan kemampuan regulasi yang diperkirakan terlalu tinggi. Hal ini juga meningkatkan risiko ketidakseimbangan penawaran dan permintaan selama peristiwa ekstrem.

Model WFR yang diusulkan mengatasi kesenjangan ini dengan memetakan batas fisik ke dalam ruang keputusan ekonomi. Dengan mengintegrasikan biaya kesempatan lintas pasar dan metrik Conditional Value at Risk (CVaR), model ini mengukur bagaimana sinyal harga dan ketidakpastian mengurangi kapasitas efektif yang tersedia untuk setiap jenis sumber daya. Unit termal mengalami kontraksi batas asimetris tergantung pada harga puncak atau di luar puncak. Ladang angin menunjukkan pengurangan signifikan dalam kapasitas yang dapat digunakan karena kesalahan prediksi dan risiko denda. Sistem penyimpanan energi menampilkan kopling antar waktu yang kuat, di mana batasan keadaan muatan membatasi ketersediaan segera. Sumber daya respons permintaan hanya aktif ketika harga melebihi ambang batas kompensasi tertentu.

Diimplementasikan dalam kerangka Model Predictive Control (MPC), studi ini menunjukkan proses pembukaan bertahap hari-h-depan dan intra-hari. Pasar hari-h-depan menetapkan jadwal dasar menggunakan batas kewajaran statis. Optimisasi bergulir intra-hari menyesuaikan secara dinamis untuk penyimpangan waktu nyata. Studi kasus pada sistem IEEE 24-bus yang disempurnakan mengungkapkan bahwa memasukkan batasan WFR mengurangi risiko ketidakseimbangan penawaran dan permintaan serta meningkatkan ketahanan sistem terhadap fluktuasi energi terbarukan. Selama skenario ekstrem, seperti penurunan mendadak output angin, model berhasil mengoordinasikan sumber daya heterogen di berbagai skala waktu. Model ini mengalihkan penyediaan cadangan dari unit termal konvensional menuju penyimpanan energi yang merespons lebih cepat dan fleksibilitas sisi permintaan.

Pendekatan ini tidak hanya meningkatkan akurasi alokasi cadangan tetapi juga mendorong pasar listrik yang lebih efisien dan tangguh. Dengan menyelaraskan instruksi penjadwalan dengan kesediaan ekonomi sejati para peserta pasar, operator jaringan dapat mengakses fleksibilitas laten. Ini memastikan operasi yang stabil meskipun transisi energi semakin cepat. Temuan-temuan ini menegaskan perlunya melampaui batasan murni fisik untuk merangkul dimensi perilaku dan ekonomi dalam perencanaan sistem daya modern.