Визначення оптимальних режимів функціонування енергосистеми України при покритті добового графіка електричних навантажень, забезпеченні необхідних обсягів резервування та використанні накопичуючих потужностей

Анотація:

Запропоновано модель математичного програмування з цілочисельними змінними, застосування якої забезпечує пошук оптимальних режимів резервування та завантаження накопичувальних потужностей електростанцій України при покритті добового графіка електричних навантажень. Основна мета роботи полягає в створенні інструменту для дослідження можливостей оптимізованої диспетчеризації генеруючих потужностей ТЕС, а також генеруючих та резервних потужностей накопичувачів великої ємності в складі ОЕС України, меж допустимих значень параметрів генеруючих і накопичуючих потужностей, при яких можлива стійка збалансована робота енергетичної системи. Використання моделі дозволяє визначати оптимальні режими використання генеруючих і накопичуючих потужностей для покриття графіка електричних навантажень без використання накопичувача і з використанням накопичувача при різних значеннях сумарної встановленої та пікових потужності СЕС та ВЕС.
У моделі враховано специфічні особливості роботи резервних та накопичувальних потужностей енергосистеми України – граничні можливості зміни потужності накопичення та генерації електроенергії агрегатів енергосистеми України. Також реалізовано можливість забезпечення підтримки резервів відновлення частоти (вторинного регулювання) на заданому рівні, що розміщуються на ТЕС, ГАЕС та накопичувачах великої потужності.
Модель дозволяє досліджувати можливості оптимізованої диспетчеризації складових ОЕС України, меж допустимих значень параметрів генеруючих і накопичуючих потужностей, при яких можлива стійка збалансована робота енергетичної системи і може бути застосована в задачах формування прогнозних балансів покриття добових графіків електричних навантажень для дослідження перспектив коротко і довгострокового розвитку накопичувальних та генеруючих потужностей національної енергосистеми, що є актуальним в умовах стрімкого зростання потужностей вітрових та сонячних електростанцій.
Модель реалізована на мові алгебраїчного моделювання MathProg, що є складовою оптимізаційного пакету SolverStudio і використовує мову моделювання COIN-OR PuLP.