Økonomisk Dispatch Problem: Hvad er det? (Sikkerhed & MOE)

Hvad er økonomisk udsendelse?

Økonomisk udsendelse (også kendt som økonomisk belastningsudsendelse eller fortjenesteordning) defineres som en online proces, der fordeles genereringen mellem de tilgængelige generatore for at opfylde belastningskravet, hvilket hjælper med at minimere den totale produktionsomkostning.

Den økonomiske udsendelse skitserer effektive og pålidelige metoder til at drive produktionsfaciliteter, ved at tage højde for driftsrestriktioner på produktion og transmissionsystemer, for at tjene forbrugerne.

Den økonomiske udsendelse fastsætter den optimale udbytte af et antal elektricitetsproduktionsfaciliteter. Den bidrager til at opfylde systembelastningen til den laveste mulige omkostning, under overholdelse af transmissions- og driftsrestriktioner.

Generatore med de laveste marginale omkostninger bør bruges først for at levere belastningen kostnadseffektivt. Systemets marginale omkostning bør fastsættes af den sidste generator under belastning. Dette er prisen for at tilføje et ekstra MWh energi til nettet.

Denne planlægningsmetode, kendt som økonomisk udsendelse, nedbringer prisen på at producere elektricitet. Den traditionelle økonomiske udsendelsesmetode blev oprettet for at kontrollere fossilt brændsel-baserede kraftenheder.

Problemet med økonomisk udsendelse løses ved hjælp af specialiseret computerprogramvare. Denne software skal opfylde drifts- og systemrestriktionerne for de tilgængelige ressourcer og relaterede transmissionskapaciteter.

I den økonomiske udsendelse varierer den faktiske og reaktive effekt fra generatoren inden for forudbestemte grænser og opfylder belastningskrav, mens mindre brændstof bruges. Derfor tillader en strømsystemforbindelse, at antallet af kraftværker forbinder i parallelle for at servere systembelastningen. Det bliver nødvendigt at køre anlægsenhederne mere effektivt i netværksystemet.

Det elektriske strømsystem vokser hurtigt. Strømsystemforbindelser tillader flere kraftværker at forbinde i parallelle for at opfylde systembelastningen. I netværksystemet bliver det nødvendigt at køre anlægsenhederne mere effektivt. Disse er omkostningerne, der opstår for et kraftværk for at producere en enkelt megawatt-time.

Fortjenesteordningen er forskellig fra de faste omkostninger for en kraftproduktions teknologi. Kraftværker, der konstant producerer elektricitet til meget lave priser, er de første, der kaldes for at levere strøm, ifølge fortjenesteordningen. Herefter tilføjes kraftværker med højere marginale omkostninger, indtil efterspørgslen er opfyldt.

Sikkerhed – begrænset økonomisk udsendelse (SCED)

Sikkerhedsbegrænset økonomisk udsendelse (SCED) er et forenklet optimalt strømflade-problem. Det anvendes bredt i strømsektoren. Optimal strømflade er et af de vigtigste optimeringsproblemer i energisektoren.

OPF har til formål at fastlægge den ideelle mængde elektricitet, som nettets generatore skal levere for at opfylde en bestemt efterspørgsel. Optimalitet fastsættes ved, hvad hver generator betaler for at producere denne strøm.

Der findes flere større metoder til at løse SCED-problemet, såsom lineær programmering (LP), netværksflow-programmering (NFP), kvadratisk programmering (QP), ikke-lineær konveks netværksflow-programmering (NLCNFP) og genetiske algoritmer (GA).

Fortjenesteordningseffekt (MOE)

Grossistpriserne på elektricitet er blevet drevet ned af udviklingen af vedvarende energikilder, som har lavere produktionsomkostninger. Processen, hvorved markedsprisen fastsættes, kaldes "fortjenesteordningseffekten".

Fortjenesteordningens effekt i kun-energi-markedet refererer til reduktionen i strømpriserne på elektricitetsbørsen, som følge af en stigning i leveransen af vedvarende energier. Strømprisen fastsættes af "fortjenesteordningen".

Rækkefølgen, hvori kraftværker leverer energi til markedet, med det kraftværk, der har lavest driftsomkostninger, som sætter standarden.

Klaringsprisen og klaringsvolumenet fastsættes ved punktet, hvor strømforsyningen og -efterspørgslen krydser hinanden. Denne klaringspris vil blive betalt til alle markedsdeltagere, der driver kraftgeneratore til nettet. Ligeledes vil alle, der køber elektricitet på grossistmarkedet, betale samme pris.

Fortjenesteordningsekvensen har ændret sig som følge af stadigt faldende produktionsomkostninger for elektricitet, især i udviklingen af vedvarende energier, med konventionelle kraftværker, der flytter sig længere bagud. Med den voksende indspilning af vedvarende energier som solcelle, vindenergi eller biomasse er effekten yderst tydelig.

Under topbelastningsperioder trænger fluctuerende vind- og solcelleanlæg med marginale omkostninger tæt på nul ind på markedet og skubber konventionelle kraftværker mod slutningen af fortjenesteordningen.

Fortjenesteordningseffekten (MOE) af vedvarende energier er termen, som energisektoren bruger til at karakterisere dette fænomen. Konventionelle kraftværker skal kun levere restbelastningen eller den resterende elektricitetsbehov, som vedvarende energier ikke kan opfylde.

Referencer

1. B. H. Chowdhury and S. Rahman, “En gennemgang af seneste fremskridt i økonomisk udsendelse,” i IEEE Transactions on Power Systems, bind 5, nr. 4, sider 1248-1259, nov. 1990, doi: 10.1109/59.99376.

2. Chen, C., Qu, L., Tseng, M., Li, L., Chen, C., & Lim, M. K. (2022). Reduktion af brændstofomkostninger og forbedring af ressourceudnyttelsen i energiøkonomisk belastningsudsendelsesproblem. Journal of Cleaner Production, 364, 132709. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2022.132709.

3. R. A. Jabr, A. H. Coonick and B. J. Cory, “En homogen lineær programmeringsalgoritme for sikkerhedsbegrænset økonomisk udsendelsesproblem,” i IEEE Transactions on Power Systems, bind 15, nr. 3, sider 930-936, aug. 2000, doi: 10.1109/59.871715.

   Erklæring: Respektér den originale, godt artikel der fortjener at deles, hvis der sker overskridelse af rettigheder, kontakt os for sletning.