경제적 배전 문제: 무엇인가? (보안 및 MOE)

경제적 배전이란?

경제적 배전(또는 경제적 부하 배전 또는 우선 순위 순서)은 가용한 발전기들 사이에서 부하 수요를 충족시키면서 총 발전 비용을 최소화하는 온라인 프로세스로 정의됩니다.

경제적 배전은 생산 및 전송 시스템의 운영 제약 조건을 고려하여 소비자에게 서비스를 제공하는 효율적이고 신뢰성 있는 발전 시설 운영 방법을 제시합니다.

경제적 배전은 여러 전력 발전 시설의 최적 출력을 결정합니다. 이는 전송 및 운영 제약 조건 하에서 시스템 부하를 가능한 한 낮은 비용으로 충족시키는 데 기여합니다.

가장 낮은 변동 비용을 가진 발전기를 먼저 사용하여 효과적으로 부하를 공급해야 합니다. 시스템 변동 비용은 부하 아래에 있는 마지막 발전기의 변동 비용으로 결정되어야 합니다. 이것은 그리드에 1MWh의 에너지를 추가하는 비용입니다.

이러한 발전 일정 방법은 경제적 배전으로 알려져 있으며, 전기 생산 비용을 낮춥니다. 전통적인 경제적 배전 접근법은 화석 연료를 태우는 발전 단위를 관리하기 위해 개발되었습니다.

경제적 배전 문제는 특수화된 컴퓨터 소프트웨어를 사용하여 해결됩니다. 이 소프트웨어는 가용 자원과 관련된 전송 능력의 운영 및 시스템 제약 조건을 충족해야 합니다.

경제적 배전에서는 발전기의 실제 및 반응 전력이 사전에 정해진 범위 내에서 변하며, 부하 요구 사항을 충족하면서 연료 사용을 줄입니다. 따라서 전력 시스템 상호 연결은 병렬로 연결된 여러 발전소가 시스템 부하를 제공할 수 있도록 합니다. 그리드 시스템에서 발전소 장치를 더 효율적으로 운영하는 것이 필요합니다.

전기 시스템은 빠르게 확장되고 있습니다. 전력 시스템 상호 연결은 여러 발전소가 병렬로 연결되어 시스템 부하를 충족할 수 있게 합니다. 그리드 시스템에서 발전소 장치를 더 효과적으로 운영하는 것이 필요합니다. 이것은 발전소가 1메가와트 시간을 생산하는 데 들이는 비용입니다.

우선 순위는 발전 기술의 고정 비용과는 다릅니다. 매우 낮은 가격으로 지속적으로 전기를 생산하는 발전소는 우선 순위에 따라 가장 먼저 전력을 공급하도록 호출됩니다. 그런 다음, 더 높은 변동 비용을 가진 발전소들이 추가되며, 수요가 충족될 때까지 계속됩니다.

보안 제약 경제적 배전 (SCED)

보안 제약 경제적 배전(SCED)은 간소화된 최적 전력 흐름(OPF) 문제입니다. 전력 산업에서 널리 사용됩니다. 최적 전력 흐름은 에너지 산업에서 가장 중요한 최적화 문제 중 하나입니다.

OPF는 특정 수요를 충족시키기 위해 그리드의 발전기가 제공해야 하는 이상적인 전력량을 결정하는 것을 목표로 합니다. 각 발전기가 이 전력을 생산하는 데 드는 비용으로 최적성을 결정합니다.

SCED 문제를 해결하기 위한 주요 접근 방식에는 선형 계획법(LP), 네트워크 흐름 계획법(NFP), 2차 계획법(QP), 비선형 볼록 네트워크 흐름 계획법(NLCNFP), 유전자 알고리즘(GA) 등이 있습니다.

우선 순위 효과 (MOE)

재생 가능 에너지 원의 확장으로 인해 낮은 생산 비용으로 도매 전기 가격이 하락했습니다. 시장 가격이 결정되는 과정은 "우선 순위 효과"라고 알려져 있습니다.

에너지만 시장에서의 우선 순위 영향은 재생 가능 에너지 공급 증가로 인해 전기 거래소에서 전력 가격이 하락하는 현상을 말합니다. 전력 가격은 "우선 순위"에 의해 결정됩니다.

전력 발전소가 시장에 에너지를 공급하는 순서이며, 가장 낮은 운영 비용으로 최상의 거래를 한 발전소가 기준을 설정합니다.

결제 가격과 결제 양은 전기 공급과 수요가 교차하는 지점에서 결정됩니다. 이 결제 가격은 그리드에 발전기를 운영하는 모든 시장 참여자에게 지불됩니다. 마찬가지로, 도매 시장에서 전기를 구입하는 모든 사람은 동일한 가격을 지불합니다.

특히 재생 가능 에너지 개발로 인해 전기 생산 비용이 꾸준히 하락하면서 우선 순위 시퀀스가 변경되었습니다. 전통적인 발전소가 더욱 뒤로 밀려났습니다. 태양광, 풍력, 바이오매스와 같은 재생 가능 에너지의 급증으로 인해 이 효과는 매우 분명합니다.

피크 부하 기간 동안 변동하는 풍력 및 태양광 발전소는 변동 비용이 거의 0에 가까워 시장에 진입하여 전통적인 발전소를 우선 순위의 끝으로 밀어냅니다.

에너지 부문에서는 이러한 현상을 "재생 가능 에너지의 우선 순위 효과(MOE)"라고 부릅니다. 전통적인 발전소는 재생 가능 에너지가 충족할 수 없는 잔여 부하 또는 잔여 전력 수요를 공급해야 합니다.

참고 문헌

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