Планирование долгосрочных режимов электроэнергетических систем с использованием метода динамического программирования
ВВЕДЕНИЕ
В нынешнее время вся мировая, как и Российская тенденция в электроэнергетическом секторе экономики определяется в переходе от плановой системы хозяйствования к рыночной форме взаимодействия. Источниками рыночных преобразований является увеличение эффективности работы электроэнергетики для конечного потребителя: «удовлетворение платежеспособного спроса на электрическую энергию и снижение ее стоимости, увеличение качества поставляемой электроэнергии и услуг, применение прогрессивных технологий, привлечения инвестиций в необходимых объемах». [21, 23, 30, 44, 52, 53, 60, 62].
При централизованном управлении энергосистемой снижение затрат на производство электроэнергии достигалось благодаря единству (вертикальной и горизонтальной интегрированности) технологических процессов производства, преобразования, транспорта, распределения и сбыта электроэнергии.
СОДЕРЖАНИЕ
ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
1 АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДИК И ПОДХОДОВ К ОПТИМИЗАЦИИ ДОЛГОСРОЧНЫХ РЕЖИМОВ ЭЭС С ГЭС
1.1 Ограниченные объемы водохранилищ
1.2 Необходимость оценки стоимости электроэнергии, вырабатываемой на ГЭС
1.3 Проявление монополизма ГЭС на рынках электроэнергии
1.5 Отечественные методики и подходы к оптимизации долгосрочных режимов ЭЭС с ГЭС
2 МЕТОДИКА ПЛАНИРОВАНИЯ ДОЛГОСРОЧНЫХ ОПТИМАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ ЭС С ГЭС С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДА ДИНАМИЧЕСКОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ
2.1 Метод решения
2.2 Моделирование электроэнергетической системы
2.3 Постановка задачи планирования долгосрочных оптимальных режимов энергосистемы с ГЭС
2.4. Алгоритм решения задачи
2.4.1. Декомпозиция задачи планирования долгосрочных режимов ЭЭС с ГЭС
2.4. Определение цены воды и цены электроэнергии, вырабатываемой ГЭС
3 ЧИСЛЕННЫЙ АНАЛИЗ ДОЛГОСРОЧНЫХ ОПТИМАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ ОЭС СИБИРИ
3.1. Анализ долгосрочного оптимального режима ОЭС Сибири
3.2. Анализ цен на электроэнергию ГЭС
4 РЕАЛИЗАЦИЯ ПЛАНОВ ВЫРАБОТКИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В ЭЭС С ГЭС В УСЛОВИЯХ КОНКУРЕТНОГО РЫНКА
4.1 Проблема реализации режимов ЭЭС с ГЭС в условиях рынка
4.2. Реализация оптимальных режимов ЭЭС с ГЭС в условиях рынка
4.3. Анализ эффективности реализации оптимальных режимов через регулирование цен на электроэнергию, вырабатываемую на ГЭС
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
- 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.
- 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.
- Асарин А.Е., Бестужева К.Н. Вводно-энергетические расчеты. - М.: Энергоатомиздат, 1986. - 224 с.
- 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.
- Беллман Р. Динамическое программирование. - М.: Изд-во иностр. лит., 1960.-400 с.
- Беллман Р., Дрейфус С. Прикладные задачи динамического программирования. -М.: Наука, 1965.-458 с.
- Беллман Р., Калаба Р. Динамическое программирование и современная теория управления. - М.: Наука, 1969. - 118 с.
- Беляев Л.С. Вопросы оптимизации длительных режимов энергетических систем с гидроэлектростанциями // Методы математического моделирования в энергетике. — Иркутск: Вост.-Сиб. кн. изд-во, 1966. - С. 220-229.
- Беляев Л.С. Оптимальное управление ЭЭС, содержащими ГЭС, с применением вероятностных методов: Автореф. ... дис. доктора техн. наук. - Новосибирск: «Наука» СО РАН, 1968. - 49 с.
- Беляев Л.С. Решение сложных оптимизационных задач в условиях неопределенности. - Новосибирск: «Наука» СО РАН, 1978. - 128 с.
- Беляев JI.C., Подковальников C.B. Рынок в электроэнергетике: Проблемы развития генерирующих мощностей. - Новосибирск: «Наука» СО РАН, 2004.-220 с.
- Битюков В.П. Новосибирское водохранилище: экологические аспекты эксплуатации // Гидротехн. стр-во. - 1996. - № 12. - С. 47-52.
- Веников В. А. и др. Оптимизация режимов электростанций и энергосистем / В.А. Веников, В.Г. Журавлев, Т.А. Филиппова - М.: Энергоиздат, 1981.-464 с.
«Одним из основных недостатков методик планирования режимов энергосистем с ГЭС с использованием детерминированных математических моделей является необходимость регулярного проведения многочисленных и трудоемких расчетов для различных гидрологических условий» [60].
2 МЕТОДИКА ПЛАНИРОВАНИЯ ДОЛГОСРОЧНЫХ ОПТИМАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ ЭС С ГЭС С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДА ДИНАМИЧЕСКОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ
2.1 Метод решения
«Планирование долгосрочных оптимальных режимов энергосистем с гидроэлектростанциями является сложной и многоразмерной задачей. Повышение сложности связано с функционированием ГЭС. Зависимость выработки электроэнергии на ГЭС от приточности воды и объема водохранилища в конкретном интервале времени приводит к тому, что управление режимами ЭЭС в долгосрочном периоде регулирования приобретает динамический характер во времени» [38].