Problème de Dispatching Économique : Qu'est-ce que c'est (Sécurité & MOE)
Qu'est-ce que la répartition économique
La répartition économique (également connue sous le nom de répartition économique de la charge ou ordre de mérite) est définie comme un processus en ligne qui alloue la production parmi les générateurs disponibles pour satisfaire la demande de charge, ce qui aide à minimiser le coût total de production.
La répartition économique établit des méthodes efficaces et fiables pour l'exploitation des installations de production, en tenant compte des contraintes opérationnelles sur les systèmes de production et de transmission, afin de servir les consommateurs.
La répartition économique détermine la production optimale d'un certain nombre d'installations de production d'électricité. Elle contribue à satisfaire la charge du système au coût le plus bas possible, sous réserve des contraintes de transmission et opérationnelles.
Les générateurs ayant les coûts marginaux les plus faibles doivent être utilisés en premier pour alimenter la charge de manière rentable. Le coût marginal du système doit être déterminé par le coût marginal du dernier générateur sous charge. C'est le prix d'ajout d'un MWh supplémentaire d'énergie au réseau.
Cette méthode de programmation de la production, appelée répartition économique, réduit le coût de production de l'électricité. L'approche traditionnelle de la répartition économique a été créée pour contrôler les unités de production d'énergie fossile.
Le problème de la répartition économique est résolu à l'aide de logiciels spécialisés. Ces logiciels doivent respecter les contraintes opérationnelles et systémiques des ressources disponibles et des capacités de transmission associées.
Dans la répartition économique, la puissance active et réactive du générateur varie dans des limites prédéfinies et répond aux exigences de charge tout en utilisant moins de carburant. Par conséquent, une interconnexion de systèmes de puissance permet de connecter en parallèle un certain nombre de centrales électriques pour servir la charge du système. Il devient nécessaire de faire fonctionner les unités de la centrale de manière plus efficace dans le système de réseau.
Le système électrique se développe rapidement. Les interconnexions de systèmes de puissance permettent de connecter plusieurs centrales électriques en parallèle pour satisfaire la charge du système. Dans le système de réseau, il devient nécessaire de faire fonctionner les unités de la centrale de manière plus efficace. Ce sont les coûts engagés par une centrale pour produire un mégawatt-heure.
Représentation de la répartition économique
L'ordre de mérite est distinct des coûts fixes d'une technologie de production d'électricité. Selon l'ordre de mérite, les centrales électriques qui produisent constamment de l'électricité à très bas prix sont les premières à être sollicitées pour fournir de l'électricité. Ensuite, les centrales électriques avec des coûts marginaux plus élevés sont ajoutées jusqu'à ce que la demande soit satisfaite.
Répartition économique sécurisée (SCED)
La répartition économique sécurisée (SCED) est un problème simplifié de flux optimal de puissance (OPF). Il est largement utilisé dans l'industrie de l'énergie. Le flux optimal de puissance est l'un des problèmes d'optimisation les plus importants dans l'industrie de l'énergie.
L'OPF vise à déterminer la quantité idéale d'électricité que les générateurs du réseau doivent fournir pour satisfaire une demande spécifique. L'optimalité est déterminée par le coût que chaque générateur supporte pour produire cette énergie.
Il existe plusieurs approches majeures pour résoudre le problème SCED, telles que la programmation linéaire (PL), la programmation de flux de réseau (PFN), la programmation quadratique (PQ), la programmation de flux de réseau convexe non linéaire (PFNCL) et l'algorithme génétique (AG).
Effet de l'ordre de mérite (EOM)
L'expansion des sources d'énergie renouvelable, qui ont des coûts de production plus faibles, a fait baisser les prix de gros de l'électricité. Le processus par lequel le prix de marché est déterminé est connu sous le nom d'« effet de l'ordre de mérite ».
L'effet de l'ordre de mérite sur le marché uniquement énergétique fait référence à la réduction des prix de l'électricité sur le marché de l'électricité due à l'augmentation de l'offre d'énergies renouvelables. Le prix de l'électricité est déterminé par l'« ordre de mérite ».
L'ordre dans lequel les centrales électriques fournissent de l'énergie au marché, avec la centrale qui a conclu la meilleure affaire au départ fixant la barre avec les coûts d'exploitation les plus bas.
Le prix de clôture et le volume de clôture sont déterminés par le point où l'offre et la demande d'électricité se croisent. Ce prix de clôture sera payé à tous les participants au marché qui exploitent des générateurs pour le réseau. De même, tous ceux qui achètent de l'électricité sur le marché de gros paieront le même prix.
La séquence de l'ordre de mérite a changé en raison de la baisse constante des coûts de production d'électricité, en particulier dans le développement des énergies renouvelables, les centrales électriques conventionnelles étant repoussées vers l'arrière. Avec l'apport croissant d'énergies renouvelables comme la photovoltaïque, l'éolien ou la biomasse, l'effet est extrêmement visible.
Pendant les périodes de pointe, les centrales électriques fluctuantes d'énergie éolienne et photovoltaïque, avec des coûts marginaux proches de zéro, entrent sur le marché et poussent les centrales électriques traditionnelles vers la fin de l'ordre de mérite.
L'effet de l'ordre de mérite (EOM) des énergies renouvelables est le terme utilisé par le secteur de l'énergie pour caractériser ce phénomène. Les centrales électriques conventionnelles n'ont besoin que de fournir la charge résiduelle ou la demande électrique restante que les énergies renouvelables ne peuvent pas satisfaire.
Références
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Chen, C., Qu, L., Tseng, M., Li, L., Chen, C., & Lim, M. K. (2022). Reducing fuel cost and enhancing the resource utilization rate in energy economic load dispatch problem. Journal of Cleaner Production, 364, 132709. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2022.132709.
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