Ekonomiskā piegādes problēma: Kas tā ir? (Drošība & MOE)

Kas ir ekonomiska piegāde?

Ekonomiska piegāde (arī pazīstama kā ekonomiska slodzes piegāde vai prioritātes secība) ir definēta kā tiešsaistes process, kas piešķir ražošanu pieejamiem ģeneratoriem, lai apmierinātu slodzes prasības un palīdzētu samazināt kopējo ražošanas izmaksas.

Ekonomiskā piegāde apraksta efektīvas un uzticamas metodes ražošanas iestādēm, ņemot vērā operatīvās ierobežojumus ražošanas un pārvades sistēmās, lai apkalpotu patērētājus.

Ekonomiskā piegāde nosaka optimālo iznākumu no daudzām elektrības ražošanas iestādēm. Tā iedrošina sistēmas slodzes apmierināšanu ar iespējami zemākajām izmaksām, ņemot vērā pārvades un operatīvos ierobežojumus.

Pirmo priekšrocību piešķir tādi ģeneratori, kuriem ir zemākie robežizmaksas līmeņi, lai efektīvi apmierinātu slodzes prasības. Sistēmas robežizmaksas jānosaka pēdējā slodzes ģeneratora robežizmaksu līmenī. Tas ir cena par vienu papildu MWh enerģijas pievienošanu tīklam.

Šis ražošanas grafiks, ko sauc par ekonomisko piegādi, samazina elektroenerģijas ražošanas cenas. Parastais ekonomiskās piegādes pieejas tika izstrādātas, lai kontrolētu fosilā kurināmā degļu spēku vienības.

Ekonomiskās piegādes problēmu risina speciālistu datorprogrammatūra. Šai programmatūrai jāievēro pieejamo resursu un saistīto pārvades spēju operatīvie un sistēmas ierobežojumi.

Ekonomiskā piegādē ģeneratora aktīvā un reaktivā vara mainās noteiktos robežās un apmierina slodzes prasības, izmantojot mazāk kurināmā. Tādējādi, elektrotīkla savienojums ļauj savienot vairākas elektrostacijas paralēli, lai apkalpotu sistēmas slodzi. Tādējādi kļūst nepieciešams strādāt efektīvāk tīklā.

Elektroenerģijas sistēma strauji attīstās. Elektrosistēmu savienojumi ļauj vairākām elektrostacijām savienoties paralēli, lai apmierinātu sistēmas slodzi. Tīklā kļūst nepieciešams efektīvāk strādāt staciju vienībām. Tas ir izmaksas, ko elektrostacija veido, lai ražotu vienu megavatu stundu.

Prioritātes secība atšķiras no fiksētajām izmaksām elektrostacijas tehnoloģijā. Pirmo priekšrocību piešķir elektrostacijām, kas nepārtraukti ražo elektroenerģiju ļoti zemās cenās. Pēc tam pievieno elektrostacijas ar augstākiem robežizmaksas līmeņiem, līdz tiek apmierināta pieprasījuma slodze.

Drošības ierobežojumu ekonomiskā piegāde (SCED)

Drošības ierobežojumu ekonomiskā piegāde (SCED) ir vienkāršota optimālā enerģijas plūsmas problēma (OPF). Tā plaši tiek izmantota enerģētikas nozarē. Optimālā enerģijas plūsma ir viena no svarīgākajām optimizācijas problēmām enerģētikas nozarē.

OPF mērķis ir noteikt optimālo elektroenerģijas daudzumu, ko tīkla ģeneratori jāsniedz, lai apmierinātu konkrētu pieprasījumu. Optimāluma noteikšana notiek, pamatojoties uz izmaksām, ko katrs ģenerators veido, ražojot šo enerģiju.

Ir vairāki galvenie pieejas, kā risināt SCED problēmu, piemēram, lineārā programmatūra (LP), tīkla plūsmas programmatūra (NFP), kvadrātiskā programmatūra (QP), nelineārā konveksā tīkla plūsmas programmatūra (NLCNFP) un genetiskā algoritms (GA).

Prioritātes secības efekts (MOE)

Atjaunojamās enerģijas avotu paplašināšanās ir samazinājusi elektroenerģijas cenas, jo tās ražošanas izmaksas ir zemākas. Tirgus cenas noteikšanas procesu sauc par "prioritātes secības efektu".

Prioritātes secības efekts enerģijas tirgū attiecas uz elektroenerģijas cenu samazināšanos, ko rada atjaunojamās enerģijas avotu piedāvājuma palielināšanās. Enerģijas cena tiek noteikta "prioritātes secībā".

Prioritātes secība ir secība, kādā elektrostacijas sniedz enerģiju tirgū, ar tādu elektrostaciju, kura nodrošina labāko līgumu, ievādījot zemākos darbības izmaksas.

Izplūdes cena un izplūdes apjoms tiek noteikti punktā, kur elektroenerģijas piedāvājums un pieprasījums krustojas. Šī izplūdes cena tiks maksāta visiem tirgotājiem, kuri darbo elektrostacijas tīklā. Līdzīgi, visi, kas iepērk elektroenerģiju gultnīcā, maksās vienādu cenu.

Prioritātes secība ir mainījusies, jo elektroenerģijas ražošanas izmaksas pastāvīgi samazinās, īpaši atjaunojamās enerģijas avotu attīstībā, ar tradicionālām elektrostacijām nonākot aizmugurē. Ar fotovoltaiku, vēja enerģiju vai biomasu ievadi, efekts ir ļoti redzams.

Augstās slodzes periodos, fluktuējošas vēja un fotovoltaikas elektrostacijas ar robežizmaksām tuvu nullei ienāk tirgū un iznīcina tradicionālas elektrostacijas prioritātes secībā.

Enerģētikas nozarē šo parādību sauc par atjaunojamās enerģijas prioritātes secības efektu. Tradicionālām elektrostacijām tikai jāapmierina atlikušā slodze vai atlikušais elektroenerģijas pieprasījums, ko atjaunojamās enerģijas nevar apmierināt.

Atsauces

1. B. H. Chowdhury un S. Rahman, “Pārskats par nesenajiem ekonomiskās piegādes progresiem,” IEEE Transactions on Power Systems, sv. 5, nr. 4, lapas 1248-1259, novembris 1990, doi: 10.1109/59.99376.

2. Chen, C., Qu, L., Tseng, M., Li, L., Chen, C., & Lim, M. K. (2022). Samazinot kurināmā izmaksas un paaugstinot resursu izmantošanas rādītāju enerģijas ekonomiskās slodzes piegādes problēmā. Journal of Cleaner Production, 364, 132709. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2022.132709.

3. R. A. Jabr, A. H. Coonick un B. J. Cory, “Homogēna lineārās programmatūras algoritms drošības ierobežojumu ekonomiskās piegādes problēmai,” IEEE Transactions on Power Systems, sv. 15, nr. 3, lapas 930-936, augusts 2000, doi: 10.1109/59.871715.

   Declarācija: Cieniet oriģinālu, labas rakstītās publikācijas vērts dalīties, ja ir pārkāpumi, lūdzu, sazinieties, lai tos dzēstu.