Problema de despach econòmic: Què és? (Seguretat i MOE)
Què és la distribució econòmica?
La distribució econòmica (també coneguda com a distribució de càrrega econòmica o ordre de mèrit) es defineix com un procés en línia que assigna la generació entre els generadors disponibles per satisfer la demanda de càrrega, ajudant a minimitzar el cost total de generació.
La distribució econòmica estableix mètodes eficients i fiables per a l'operació de les instal·lacions de generació, tenint en compte les restriccions operatives en la producció i els sistemes de transmissió, per servir als consumidors.
La distribució econòmica determina la sortida òptima d'un nombre de facilitats de generació d'electricitat. Contribueix a satisfer la càrrega del sistema al cost més baix possible, subjecte a les restriccions de transmissió i operacions.
Els generadors amb els costos marginals més baixos haurien de ser utilitzats primer per subministrar la càrrega de manera rentable. El cost marginal del sistema s'hauria de determinar pel cost marginal de l'últim generador sota càrrega. Aquest és el preu d'afegir un MWh addicional d'energia a la xarxa.
Aquest mètode de programació de la generació, conegut com a distribució econòmica, redueix el preu de la producció d'electricitat. L'enfocament tradicional de la distribució econòmica va ser creat per controlar les unitats de potència que queman combustibles fòssils.
El problema de la distribució econòmica es resol mitjançant programari especialitzat. Aquest programari hauria de satisfer les restriccions operatives i del sistema dels recursos disponibles i les capacitats de transmissió associades.
En la distribució econòmica, la potència real i reactiva del generador varia dins de limits predeterminats i satisfa les necessitats de càrrega mentre utilitza menys combustible. Per tant, una interconnexió de sistemes d'energia elèctrica permet connectar en paral·lel un nombre de centrals elèctriques per servir la càrrega del sistema. Es fa necessari operar les unitats de les centrals de manera més eficient en el sistema de xarxa.
El sistema d'energia elèctrica està creixent ràpidament. Les interconnexions del sistema d'energia permeten connectar diverses centrals elèctriques en paral·lel per satisfer la càrrega del sistema. En el sistema de xarxa, es fa necessari operar les unitats de les centrals de manera més efectiva. Aquests són els costos incurts per una central elèctrica per produir un megavati-hora.
Representació de la distribució econòmica
L'ordre de mèrit és distincte dels costos fixos d'una tecnologia de generació d'energia. Les centrals elèctriques que produeixen electricitat de forma contínua a uns preus molt baixos són les primeres a ser cridades per subministrar energia, segons l'ordre de mèrit. Després, s'afegeixen les centrals elèctriques amb costos marginals més alts fins que es compleixi la demanda.
Distribució econòmica limitada per la seguretat (SCED)
La distribució econòmica limitada per la seguretat (SCED) és un problema simplificat de flux òptim de potència (OPF). És ampliament utilitzat en la indústria de l'energia. El flux òptim de potència és un dels problemes d'optimització més importants en la indústria energètica.
L'OPF té com objectiu determinar la quantitat ideal d'electricitat que els generadors de la xarxa han de proporcionar per satisfer una demanda específica. La optimalitat es determina pel cost que cada generador incurreix en produir aquesta energia.
Hi ha diversos enfocaments majors per resoldre el problema SCED, com ara la programació lineal (LP), la programació de flux de xarxa (NFP), la programació quadràtica (QP), la programació no lineal convexa de flux de xarxa (NLCNFP) i l'algoritme genètic (GA).
Efecte de l'ordre de mèrit (MOE)
Les fonts d'energia renovable, amb costos de producció més baixos, han reduït els preus de l'electricitat al por menor. El procés per el qual es determina el preu de mercat es coneix com a "efecte de l'ordre de mèrit".
L'efecte de l'ordre de mèrit en el mercat d'energia només es refereix a la reducció dels preus de l'electricitat a la borsa d'electricitat deguda a l'augment de la subministrament d'energies renovables. El preu de l'electricitat es determina per l'"ordre de mèrit".
L'ordre en què les centrals elèctriques subministren energia al mercat, amb la central que ha fet la millor oferta inicial establint la barra amb els costos operatius més baixos.
El preu de clarament i el volum de clarament es determinen pel punt on la subministrament i la demanda d'electricitat s'intersequen. Aquest preu de clarament es pagará a tots els participants al mercat que operen generadors per a la xarxa. De la mateixa manera, tothom que compri electricitat al mercat al por menor pagarà el mateix preu.
La seqüència de l'ordre de mèrit ha canviat a causa de la reducció constant dels costos de producció d'electricitat, especialment en el desenvolupament d'energies renovables, amb les centrals elèctriques convencionals desplaçant-se més enrere. Amb la creixent alimentació d'energies renovables com la fotovoltaica, l'energia eòlica o la biomassa, l'efecte és extremadament evident.
Durant els períodes de càrrega màxima, les centrals eòliques i fotovoltaiques fluctuants amb costos marginals propers a zero entren al mercat i empitjoren les centrals elèctriques tradicionals cap al final de l'ordre de mèrit.
L'efecte de l'ordre de mèrit (MOE) de les energies renovables és el terme utilitzat per la indústria de l'energia per caracteritzar aquest fenomen. Les centrals elèctriques convencionals només han de subministrar la càrrega residual o la demanda elèctrica restant que les energies renovables no poden satisfer.
Referències
B. H. Chowdhury i S. Rahman, “Una revisió dels avanços recents en la distribució econòmica,” en IEEE Transactions on Power Systems, vol. 5, no. 4, pp. 1248-1259, Nov. 1990, doi: 10.1109/59.99376.
Chen, C., Qu, L., Tseng, M., Li, L., Chen, C., & Lim, M. K. (2022). Reduir el cost del combustible i augmentar la taxa d'utilització de recursos en el problema de la distribució de càrrega econòmica d'energia. Journal of Cleaner Production, 364, 132709. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2022.132709.
R. A. Jabr, A. H. Coonick i B. J. Cory, “Un algoritme de programació lineal homogènia per al problema de la distribució econòmica limitada per la seguretat,” en IEEE Transactions on Power Systems, vol. 15, no. 3, pp. 930-936, Aug. 2000, doi: 10.1109/59.871715.
Declaració: Respecta el original, els bons articles merescen ser compartits, si hi ha infracció contacta per eliminar.
