Планирование долгосрочных режимов электроэнергетических систем с использованием метода динамического программирования

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ 4
ВВЕДЕНИЕ 5
1 АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДИК И ПОДХОДОВ К ОПТИМИЗАЦИИ ДОЛГОСРОЧНЫХ РЕЖИМОВ ЭЭС С ГЭС 9
1.1 Ограниченные объемы водохранилищ 10
1.2 Необходимость оценки стоимости электроэнергии, вырабатываемой на ГЭС 14
1.3 Проявление монополизма ГЭС на рынках электроэнергии 15
1.5 Отечественные методики и подходы к оптимизации долгосрочных режимов ЭЭС с ГЭС 18
2 МЕТОДИКА ПЛАНИРОВАНИЯ ДОЛГОСРОЧНЫХ ОПТИМАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ ЭС С ГЭС С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДА ДИНАМИЧЕСКОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ 20
2.1 Метод решения 20
2.2 Моделирование электроэнергетической системы 21
2.3 Постановка задачи планирования долгосрочных оптимальных режимов энергосистемы с ГЭС 23
2.4. Алгоритм решения задачи 26
2.4.1. Декомпозиция задачи планирования долгосрочных режимов ЭЭС с ГЭС 27
2.4. Определение цены воды и цены электроэнергии, вырабатываемой ГЭС 28
3 ЧИСЛЕННЫЙ АНАЛИЗ ДОЛГОСРОЧНЫХ ОПТИМАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ ОЭС СИБИРИ 34
3.1. Анализ долгосрочного оптимального режима ОЭС Сибири 35
3.2. Анализ цен на электроэнергию ГЭС 37
4 РЕАЛИЗАЦИЯ ПЛАНОВ ВЫРАБОТКИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В ЭЭС С ГЭС В УСЛОВИЯХ КОНКУРЕТНОГО РЫНКА 45
4.1 Проблема реализации режимов ЭЭС с ГЭС в условиях рынка 45
4.2. Реализация оптимальных режимов ЭЭС с ГЭС в условиях рынка 48
4.3. Анализ эффективности реализации оптимальных режимов через регулирование цен на электроэнергию, вырабатываемую на ГЭС 51
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 55
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 56
ПРИЛОЖЕНИЕ 63

Весь текст будет доступен после покупки

В современном мире электроэнергетический сектор экономики, как и в случае с Россией, определяется переходом от плановой системы хозяйствования к рыночной форме взаимодействия. Рыночные изменения направлены на повышение эффективности работы электроэнергетики для конечных потребителей. Это включает удовлетворение платежеспособного спроса на электрическую энергию, снижение ее стоимости, улучшение качества поставляемой электроэнергии и услуг, применение передовых технологий и привлечение необходимых инвестиций.

В условиях централизованного управления энергосистемой снижение затрат на производство электроэнергии достигалось за счет единства технологических процессов производства, преобразования, транспортировки, распределения и сбыта электроэнергии (вертикальной и горизонтальной интеграции). Технологические связи между всеми элементами энергосистемы и синхронность происходящих в ней электрических процессов обеспечивали наилучшее сочетание различных источников электроэнергии при покрытии общего графика нагрузки. Это также позволяло оптимизировать режимы как отдельных электростанций, так и энергообъединений в целом для реализации межсистемных эффектов и снижения общих затрат на электроснабжение.

Весь текст будет доступен после покупки

1 АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДИК И ПОДХОДОВ К ОПТИМИЗАЦИИ ДОЛГОСРОЧНЫХ РЕЖИМОВ ЭЭС С ГЭС
Методика управления режимами электроэнергетических систем (ЭЭС) и гидроэлектростанций (ГЭС) в соответствии с рыночными условиями в России в настоящее время не распространена единообразно по всем регионам. Поэтому говорить о наличии достаточно развитого и полностью организованного рынка электроэнергии в Российской Федерации на сегодняшний день рано.
Кроме того, существуют технические трудности при создании стабильного и эффективно функционирующего конкурентного рынка электроэнергии и мощности. Среди них можно выделить:
- частичное отсутствие или слабость электрических связей между отдельными территориальными электроэнергетическими системами;
- недостаточное развитие системообразующих и распределительных сетей в электроэнергетических системах;
- значительная концентрация и нерациональное территориальное распределение генерирующих мощностей.
"Серьезным ограничением для ускоренного перехода к рыночным отношениям в электроэнергетике служит несовершенство действующей финансовой системы страны в целом и в сфере электроэнергетики в частности. Не создан свободный рынок капитала, оперирующий относительно дешевыми финансовыми ресурсами, предоставляющими возможности для быстрого строительства новых высокоэффективных электростанций" [11]. "В качестве еще одной негативной причины следует выделить отсутствие высокоразвитого, диверсифицированного рынка топлива, позволяющего свободно и с относительно низкими затратами переключаться с одного его вида на другой. Без появления таких рынков эффективное функционирование рыночных механизмов в электроснабжении невозможно" [21].

Ограниченные объемы водохранилищ представляют собой одну из ключевых особенностей работы гидроэлектростанций. Использование ограниченных емкостей водохранилищ позволяет ГЭС хранить воду для последующего преобразования ее в электрическую энергию, а также регулировать выработку электроэнергии в течение определенного периода времени. "Использование различных объемов воды для производства электроэнергии в конкретный момент времени влияет как на распределение выработки электроэнергии в течение периода регулирования, так и на общий объем выработки станции. Этот эффект называется эффектом последействия" [25, 60]. Продолжительность периода последействия зависит от способа регулирования

Весь текст будет доступен после покупки

1. Алябышева Т.М., Моржин Ю.И., Протопопова Т.Н., Цветков Е.В. О методах оптимизации режимов энергосистем и энергообъединений // Электрические станции. - 2005. - № 1. - С. 44-48.
2. Анализ и управление установившимися состояниями электроэнергетических систем / H.A. Мурашко, Ю.А. Охорзин, Л.А. Крумм и др. - Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1987. - 240 с.
3. Асарин А.Е., Бестужева К.Н. Вводно-энергетические расчеты. - М.: Энергоатомиздат, 1986. - 224 с.
4. Баринов В.А., Воропай Н.И. Развитие программного и информационного обеспечения для решения задач планирования развития и функционирования энергосистем в условиях формирования электроэнергетического рынка // Изв. РАН. Энергетика. - 1999. - № 6. - С. 63-71.
5. Беллман Р. Динамическое программирование. - М.: Изд-во иностр. лит., 1960.-400 с.
6. Беллман Р., Дрейфус С. Прикладные задачи динамического программирования. -М.: Наука, 1965.-458 с.
7. Беллман Р., Калаба Р. Динамическое программирование и современная теория управления. - М.: Наука, 1969. - 118 с.

Весь текст будет доступен после покупки