Содержание номеров

Учет затрат топлива тепловой электростанции методом «отрицательной» составляющей в модели линейного программирования поиска оптимального распределения нагрузки электростанций энергосистемы

Шульженко С.В., канд. техн. наук, ст.науч.сотр., https://orcid.org/0000-0002-7720-0110
Институт общей энергетики НАН Украины, ул. Антоновича, 172, г. Киев, 03150, Украина
Язык: украинский
Источник: Проблемы общей энергетики, 2019, 3(58):4-10
https://doi.org/10.15407/pge2019.03.004
Рубрика: Математическое моделирование энергетических объектов и систем
УДК: 621.3;519.8
Принята: 15.08.2019
Опубликовано: 27.09.2019

Аннотация:

Представлен критерий математической модели линейного программирования поиска оптимального распределения нагрузки электростанций энергосистемы при покрытии графиков электрических нагрузок, в котором стоимостная составляющая производства электроэнергии тепловой электростанцией (ТЭС) представлена «отрицательной» составляющей. Предлагаемый метод является развитием общепринятого подхода для формирования критерия оптимизации задачи линейного программирования, который использует средневзвешенные условно-постоянные и условно-переменные составляющие себестоимости электроэнергии ТЭС, определяемые отдельно в моделях жизненного цикла для заданного конечного перечня характерных режимов. В условиях внедренного рынка электроэнергии, электрогенерирующие мощности имеют возможность реализовывать электроэнергию на нескольких связанных между собой рынках, среди которых важным является «рынок на сутки вперед», на котором цена определяется краткосрочным, до одного часа, спросом и формируется под существенных влиянием переменной составляющей общих затрат электростанции. В результате влияния перечисленных особенностей методология прогнозирования развития генерирующих мощностей национальной энергосистемы, которая предусматривала единые согласованные постоянные правила их эксплуатации как целостной технической системы на протяжении длительного времени, требует модификации для учета возможности поставки электроэнергии в течении короткого периода времени, даже нескольких часов в сутки. Это также обуславливает необходимость пересмотра методологии прогнозирования развития и эксплуатации ТЭС, что требует по возможности наиболее точного учета топливной составляющей в задачах моделирования участия ТЭС в «рынке на сутки вперед».
Предложенный метод позволяет корректно описать зависимость изменения себестоимости производства электроэнергии от режима ее эксплуатации и упростить математические формулы в модели поиска оптимальной структуры нагрузки электростанций.

Ключевые слова: энергетическая система, график нагрузок энергосистемы, тепловая электростанция, модель линейного программирования, структура нагрузки электростанций, оптимальное решение.

Литература:

  1. Про ратифікацію Угоди про асоціацію між Україною, з однієї сторони, та Європейським Союзом, Європейським співтовариством з атомної енергії і їхніми державами-членами, з іншої сторони: Закон України від 16.09.2014 № 1678-VII. Відомості Верховної Ради (ВВР), 2014, № 40, ст. 2021.
  2. Угода про асоціацію між Україною, з однієї сторони, та Європейським Союзом, Європейським співтовариством з атомної енергії і їхніми державами-членами, з іншої сторони URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/ru/984_011#n2820 (дата звернення: 05.08.2019).
  3. Про ринок електричної енергії України: Закон України від 13.04.2017 №2019-VIII. Відомості Верховної Ради (ВВР), 2017, № 26–27, 312 с.
  4. Правила ринку: затв. Постановою Національної комісії, що здійснює державне регулювання у сферах енергетики та комунальних послуг від 14.03.2018 № 307.
  5. Правила ринку «на добу наперед» та внутрішньодобового ринку: затв. Постановою Національної комісії, що здійснює державне регулювання у сферах енергетики та комунальних послуг від 14.03.2018р № 308.
  6. Troy, Niamh & Flynn, Damian & Milligan, Michael & O'Malley, Mark. (2012). Unit Commitment With Dynamic Cycling Costs. Power Systems, IEEE Transactions on. 27. 2196–2205. https://doi.org/10.1109/TPWRS.2012.2192141
  7. Joel N. Swisher, Gilberto de Marino Jannuzzi, Robert Y. Redlinger. Integrated Resource Planning – UNEP & RISO National Laboratory, Denmark, 1997. 259 c.
  8. Hans-Kristian Ringkjob, Peter M. Haugan, Ida Marie Solbrekke A review of modelling tools for energy and electricity systems with large shares of variable renewables. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2018. 96. 440–459. https://doi.org/10.1016/j.rser.2018.08.002
  9. Danilo Feretic, Zeljko Tomsic. Probabilistic analysis of electrical energy costs comparing: production costs for gas, coal and nuclear power plants. Energy Policy. 2005. № 33. C. 5–13. https://doi.org/10.1016/S0301-4215(03)00184-8
  10. Шульженко С.В. Показники ефективності функціонування та розвитку електричних станцій в умовах ринку. Проблеми загальної енергетики. 2009. Вип. 2(20). С. 16–19.
  11. Стан теплової енергетики України, перспективи її оновлення та модернізації. К.: Міністерство енергетики та вугільної промисловості України, 2005. URL: http://mpe.kmu.gov.ua/minugol/control/publish/article?art_id=94031 (дата звернення: 02.08.2019).

Скачивания:

Полный текст (PDF)