Economische verdelingsprobleem: Wat is het? (Veiligheid & MOE)
Wat is Economische Uitvoer?
Economische uitvoer (ook bekend als economische lastverdeling of verdiensteorde) wordt gedefinieerd als een online proces dat de productie verdeelt over de beschikbare generatoren om de vraag naar elektriciteit te vervullen, waardoor de totale productiekosten worden geminimaliseerd.
De economische uitvoer stelt efficiënte en betrouwbare methoden voor voor het bedrijf van opwekinstallaties, rekening houdend met operationele beperkingen in productie- en transmissiesystemen, om consumenten te dienen.
De economische uitvoer bepaalt de optimale uitvoer van een aantal elektriciteitsopwekinstallaties. Het draagt bij aan het voldoen aan het systeembelasting met de laagst mogelijke kosten, onderhevig aan transmissie- en operationele beperkingen.
Generatoren met de laagste marginale kosten moeten eerst worden gebruikt om de belasting kosteneffectief te leveren. De systeemmarginale kosten moeten worden bepaald door de marginale kosten van de laatste generator onder belasting. Dit is de prijs voor het toevoegen van één extra MWh energie aan het netwerk.
Deze methode van plannen van opwekking, die economische uitvoer wordt genoemd, verlaagt de prijs van elektriciteitsproductie. De traditionele benadering van economische uitvoer werd ontwikkeld om fossiele brandstof-verbrandende krachtcentrales te besturen.
Het probleem van economische uitvoer wordt opgelost met gespecialiseerde computerprogramma's. Deze software moet voldoen aan de operationele en systeembrede beperkingen van de beschikbare middelen en de gerelateerde transmissiemogelijkheden.
Bij economische uitvoer varieert de werkelijke en reactieve vermogen van de generator binnen vooraf vastgestelde grenzen en voldoet aan de belastingsvereisten terwijl minder brandstof wordt gebruikt. Daarom maakt een elektriciteitsnetwerkaansluiting het mogelijk dat het aantal krachtcentrales parallel verbonden kan worden om de systeembelasting te bedienen. Het wordt noodzakelijk om de installatie-eenheden efficiënter te laten lopen in het netwerksysteem.
Het elektriciteitsnetwerksysteem breidt zich snel uit. Elektriciteitsnetwerkaansluitingen maken het mogelijk dat meerdere krachtcentrales parallel verbonden kunnen worden om de systeembelasting te voldoen. In het netwerksysteem wordt het nodig om de installatie-eenheden efficiënter te laten lopen. Dit zijn de kosten die een krachtcentrale incasseert voor het produceren van één megawattuur.
Afbeelding van economische uitvoer
De verdiensteorde is onderscheiden van de vaste kosten van een technologie voor elektriciteitsopwekking. Krachtcentrales die continu elektriciteit produceren tegen zeer lage prijzen, worden volgens de verdiensteorde als eerste opgeroepen om elektriciteit te leveren. Vervolgens worden krachtcentrales met hogere marginale kosten toegevoegd totdat de vraag is voldaan.
Veiligheidsbeperkte Economische Uitvoer (SCED)
Veiligheidsbeperkte economische uitvoer (SCED) is een vereenvoudigd optimaliseringsprobleem van elektriciteitsstroom (OPF). Het wordt wijdverspreid gebruikt in de energie-industrie. Optimalisering van elektriciteitsstroom is een van de belangrijkste optimaliseringsproblemen in de energie-industrie.
OPF heeft als doel de ideale hoeveelheid elektriciteit te bepalen die de generatoren van het netwerk moeten leveren om aan een specifieke vraag te voldoen. De kosten die elke generator maakt bij het produceren van deze energie bepalen de optimaliteit.
Er zijn verschillende belangrijke benaderingen om het SCED-probleem op te lossen, zoals lineaire programmering (LP), netwerkstroomprogrammering (NFP), kwadratische programmering (QP), niet-lineaire convexe netwerkstroomprogrammering (NLCNFP) en de genetische algoritme (GA).
Verdiensteorde-effect (MOE)
Groothandelsprijzen van elektriciteit zijn gedaald door de expansie van hernieuwbare energiebronnen, die lagere productiekosten hebben. Het proces waarbij de marktprijs wordt bepaald, staat bekend als het "verdiensteorde-effect".
Het verdiensteorde-effect in de energiemarkt verwijst naar de daling van elektriciteitsprijzen op de elektriciteitsbeurs veroorzaakt door een toename in de aanbod van hernieuwbare energieën. De energieprijs wordt bepaald door de "verdiensteorde".
De volgorde waarin krachtcentrales energie leveren aan de markt, met de centrale die de beste deal afsluit aan het begin, stelt de lat met de laagste exploitatiekosten.
De clearing-prijs en de clearing-volume worden bepaald door het punt waar de elektriciteitsaanbod en -vraag elkaar snijden. Deze clearing-prijs wordt betaald aan alle marktdeelnemers die krachtcentrales exploiteren voor het netwerk. Iedereen die elektriciteit koopt op de groothandelsmarkt, betaalt dezelfde prijs.
De verdiensteorde-volgorde is gewijzigd als gevolg van gestaag dalende elektriciteitsproductiekosten, vooral in de ontwikkeling van hernieuwbare energie, waardoor conventionele krachtcentrales steeds meer achteruit raken. Met de toenemende invoeding van hernieuwbare energieën zoals fotovoltaïsche zonnepanelen, windenergie of biobrandstoffen, is het effect zeer duidelijk.
Tijdens pieklastperioden komen fluctuerende wind- en fotovoltaïsche krachtcentrales met marginale kosten dicht bij nul op de markt en duwen traditionele krachtcentrales naar het einde van de verdiensteorde.
Het verdiensteorde-effect (MOE) van hernieuwbare energieën is de term die de energie-sector gebruikt om dit fenomeen te karakteriseren. Conventionele krachtcentrales hoeven alleen de restlast of de overgebleven elektriciteitsvraag te leveren die hernieuwbare energieën niet kunnen dekken.
Referenties
B. H. Chowdhury en S. Rahman, “Een overzicht van recente vooruitgang in economische uitvoer,” in IEEE Transactions on Power Systems, vol. 5, nr. 4, blz. 1248-1259, nov. 1990, doi: 10.1109/59.99376.
Chen, C., Qu, L., Tseng, M., Li, L., Chen, C., & Lim, M. K. (2022). Brandstofkosten verlagen en de resourcenuitbating vergroten in het economisch belastingsprobleem. Journal of Cleaner Production, 364, 132709. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2022.132709.
R. A. Jabr, A. H. Coonick en B. J. Cory, “Een homogene lineaire programmeringsalgoritme voor het veiligheidsbeperkte economische uitvoerprobleem,” in IEEE Transactions on Power Systems, vol. 15, nr. 3, blz. 930-936, aug. 2000, doi: 10.1109/59.871715.
Verklaring: Respecteer het oorspronkelijke, goede artikelen zijn de moede gedeeld, indien er een inbreuk is wordt gevraagd om te verwijderen.
