Ekonomické rozvržení: Co to je? (Bezpečnost a MOE)

Co je ekonomické rozvržení?

Ekonomické rozvržení (také známé jako ekonomické rozdělení zátěže nebo prioritní pořadí) je definováno jako online proces, který přiděluje výrobu mezi dostupné generátory tak, aby splnil poptávku po zátěži a minimalizoval celkové náklady na výrobu.

Ekonomické rozvržení stanovuje efektivní a spolehlivé metody pro provoz výrobních zařízení, s ohledem na operační omezení produkce a přenosových systémů, k poskytování služeb spotřebitelům.

Ekonomické rozvržení určuje optimální výstup řady elektráren. Přispívá k pokrytí systémové zátěže za co nejnižší možné náklady, s ohledem na přenosová a operační omezení.

Generátory s nejnižšími okrajovými náklady by měly být prvně použity k efektivnímu zásobování zátěže. Systémové okrajové náklady by měly být určeny okrajovými náklady posledního generátoru pod zátěží. Toto je cena přidání jednoho dalšího MWh energie do sítě.

Tento způsob plánování výroby, nazývaný ekonomické rozvržení, snižuje cenu výroby elektřiny. Tradiční přístup k ekonomickému rozvržení byl vyvinut pro kontrolu jednotek hořlavých paliv.

Problém ekonomického rozvržení se řeší pomocí specializovaného počítačového softwaru. Tento software by měl splňovat operační a systémová omezení dostupných zdrojů a souvisejících přenosových kapacit.

V ekonomickém rozvržení se skutečná a reaktivní výkon generátoru mění uvnitř předem stanovených hranic a splňuje požadavky na zátěž, přičemž spotřebovává méně paliva. Proto umožňuje propojení elektrické síťové soustavy, aby bylo možné připojit více elektráren paralelně, aby sloužily systémové zátěži. Stává se tedy nutností provozovat jednotky elektráren efektivněji v síťovém systému.

Elektrický energetický systém rychle roste. Propojení elektrických systémů umožňují připojení více elektráren paralelně k pokrytí systémové zátěže. V síťovém systému se stává nutností provozovat jednotky elektráren efektivněji. Tyto jsou náklady, které elektrárna nese na výrobu jednoho megawattu hodinu.

Prioritní pořadí se liší od pevných nákladů technologie výroby elektřiny. Elektrárny, které kontinuálně vyrábějí elektřinu za velmi nízké ceny, jsou první, které jsou povolány k zásobování elektřinou podle prioritního pořadí. Poté se přidávají elektrárny s vyššími okrajovými náklady, dokud není splněna poptávka.

Bezpečnost – omezené ekonomické rozvržení (SCED)

Bezpečnostně omezené ekonomické rozvržení (SCED) je zjednodušeným problémem optimálního toku energie (OPF). Je široce používáno v energetickém průmyslu. Optimální tok energie je jedním z nejdůležitějších optimalizačních problémů v energetickém průmyslu.

OPF má za cíl určit ideální množství elektřiny, které musí generátory sítě poskytnout, aby splnili specifickou poptávku. Optimalita se určuje náklady, které každý generátor nese na výrobu této energie.

Existuje několik hlavních přístupů k řešení problému SCED, jako je lineární programování (LP), programování toku sítě (NFP), kvadratické programování (QP), nelineární konvexní programování toku sítě (NLCNFP) a genetický algoritmus (GA).

Prioritní pořadí efekt (MOE)

Ceny velkoobchodní elektřiny byly sníženy rozšiřováním obnovitelných zdrojů energie, které mají nižší náklady na výrobu. Proces, kterým se určuje tržní cena, se nazývá "prioritní pořadí efekt".

Prioritní pořadí efekt v trhu pouze s energií odkazuje na snížení cen elektřiny na burze elektřiny způsobené zvýšením dodávek obnovitelných energií. Cena elektřiny je určena "prioritním pořadím".

Pořadí, ve kterém elektrárny dodávají energii na trh, s tím, že elektrárna, která uzavřela nejlepší obchod na začátku, stanoví prah s nejnižšími provozními náklady.

Vyčištěná cena a vyčištěný objem jsou určeny bodem, kde se nabídka a poptávka po elektřině protínají. Tato vyčištěná cena bude zaplacena všem účastníkům trhu, kteří provozují generátory pro síť. Podobně každý, kdo kupuje elektřinu na velkoobchodním trhu, zaplatí stejnou cenu.

Prioritní pořadí se změnilo v důsledku postupného snižování nákladů na výrobu elektřiny, zejména v rozvoji obnovitelných zdrojů energie, s konvenčními elektrárnami, které se posouvají dále dozadu. S rostoucím přivodem obnovitelných energií, jako je fotovoltaika, větrná energie nebo biomasa, je tento efekt velmi patrný.

Během vrcholových období zátěže vstupují na trh kolísající větrné a fotovoltaické elektrárny s okrajovými náklady blízkými nule a vytlačují konvenční elektrárny směrem ke konci prioritního pořadí.

Prioritní pořadí efekt (MOE) obnovitelných zdrojů energie je termín, který energetický sektor používá k charakterizaci tohoto jevu. Konvenční elektrárny musí zajišťovat reziduální zátěž nebo zbývající poptávku po elektřině, kterou obnovitelné zdroje nemohou pokrýt.

Odkazy

1. B. H. Chowdhury a S. Rahman, “Přehled nedávných pokroků v ekonomickém rozvržení,” v IEEE Transactions on Power Systems, sv. 5, č. 4, s. 1248-1259, listopad 1990, doi: 10.1109/59.99376.

2. Chen, C., Qu, L., Tseng, M., Li, L., Chen, C., & Lim, M. K. (2022). Snížení nákladů na palivo a zvýšení míry využití zdrojů v problému ekonomického rozvržení zátěže. Journal of Cleaner Production, 364, 132709. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2022.132709.

3. R. A. Jabr, A. H. Coonick a B. J. Cory, “Homogenní algoritmus lineárního programování pro problém bezpečnostně omezeného ekonomického rozvržení,” v IEEE Transactions on Power Systems, sv. 15, č. 3, s. 930-936, srpen 2000, doi: 10.1109/59.871715.

   Prohlášení: Respektujte původ, dobařé články jsou hodné sdílení, v případě porušení autorských práv se prosím obraťte na nás pro smazání.