Ekonomsko razporejanje: Kaj je to? (Varnost in MOE)
Kaj je ekonomično razporejanje?
Ekonomično razporejanje (tudi ekonomsko bremensko razporejanje ali merit order) se definira kot spletni proces, ki dodeljuje proizvodnjo med na voljo stojajoče generatorje, da bi izpolnil povpraševanje po obremenitvi in s tem zmanjšal skupne stroške proizvodnje.
Ekonomično razporejanje opisuje učinkove in odvisne metode za delovanje proizvodnih objektov, upoštevajoč operativne omejitve na proizvodnih in prenosnih sistemih, da bi storil potrošnikom.
Ekonomično razporejanje določa optimalni izhod številnih električnih proizvodnih objektov. Prinaša izpolnjevanje sistemskega bremena pri najnižjih možnih stroških, glede na omejitve prenosa in operacije.
Generatorji z najnižjimi marginalnimi stroški bi morali biti prvi uporabljeni za oskrbovanje obremenitve na učinkovit način. Sistemski marginalni stroški bi morali biti določeni z marginalnimi stroški zadnjega generatorja pod obremenitvijo. To je cena dodatnega MWh energije v omrežje.
Ta način razporejanja proizvodnje, imenovan ekonomično razporejanje, zmanjša ceno proizvodnje električne energije. Tradicionalna metoda ekonomičnega razporejanja je bila ustvarjena za nadzor jedrskega goriva.
Problem ekonomičnega razporejanja se reši z posebno računalniško programsko opremo. Ta programska oprema mora zadostiti operativnim in sistemskim omejitvam na voljo stojajočih virov in povezanih prenosnih zmogljivosti.
Pri ekonomičnem razporejanju dejanska in reaktivna moč generatorja variirata znotraj predpisanih mej in izpolnjujeta zahteve obremenitve, uporabljajoč manj goriva. Zato dovoljuje povezava sistema električne energije, da so številni elektrarne povezane vzporedno, da bi služile sistemu. Postane potrebno, da se enote elektrarn poskušajo delati bolje v omrežju.
Sistem električne energije se hitro razširja. Povezave sistemov električne energije dovoljujejo, da se več elektrarn poveže vzporedno, da bi izpolnile sistemsko obremenitev. V omrežju postane potrebno, da se enote elektrarn delajo bolje. To so stroški, ki jih elektrarna utrpi pri proizvodnji enega megavaturnega ura.
Prikaz ekonomičnega razporejanja
Merit order se razlikuje od fiksnih stroškov tehnologije proizvodnje električne energije. Elektrarne, ki neprekinjeno proizvajajo električno energijo po zelo nizkih cenah, so prve, ki se jih pokliče, da zagotovijo energijo, glede na merit order. Nato se dodajajo elektrarne z višjimi marginalnimi stroški, dokler ni izpolnjena povpraševanja.
Varnost – Omejeno ekonomsko razporejanje (SCED)
Varnostno omejeno ekonomsko razporejanje (SCED) je poenostavljeno optimalno pretokovno problem. Široko se uporablja v industriji električne energije. Optimalni pretok je eden najpomembnejših optimizacijskih problemov v energetskem sektorju.
OPF se trudi določiti idealno količino električne energije, ki jo morajo generatorji omrežja zagotoviti, da bi izpolnili dano povpraševanje. Optimialnost se določi glede na stroške, ki jih vsak generator utrpi pri proizvodnji te energije.
Obstaja nekaj glavnih pristopov k reševanju problema SCED, kot so linearno programiranje (LP), mrežno tokovno programiranje (NFP), kvadratično programiranje (QP), nelinearno konveksno mrežno tokovno programiranje (NLCNFP) in genetski algoritmi (GA).
Merit Order Effect (MOE)
Razširitev obnovljivih virov energije, ki imajo nižje stroške proizvodnje, je zmanjšala cene veliko prodajne električne energije. Proces, s katerim se določa tržna cena, se imenuje "efekt merit order".
Efekt merit order v trgu samo z energijo se nanaša na zmanjšanje cen električne energije na borzi, ki ga povzroči povečanje ponudbe obnovljive energije. Cena električne energije se določa z "merit order".
Red, v katerem elektrarne oskrbujejo tržnico z energijo, z elektrarno, ki je dobila najboljšo pogodbo na začetku, ki nastavi standard z najnižjimi operativnimi stroški.
Cena razčiščevanja in količina razčiščevanja se določita na točki, kjer se preseka ponudba in povpraševanje po električni energiji. Ta cena razčiščevanja bo plačana vsem tržnim udeležencem, ki upravljajo generatorje za omrežje. Podobno bo vsak, ki kupuje električno energijo na veliko prodajni trgu, plačal isto ceno.
Zaporedje merit order se je spremenilo zaradi stalno padajočih stroškov proizvodnje električne energije, zlasti pri razvoju obnovljivih virov energije, s konvencionalnimi elektrarnami, ki se premikajo naprej. Z naraščajočim vmesanjem obnovljivih virov energije, kot so fotovoltaika, veter in biomaso, je učinek zelo očiten.
Med vrhunskimi obdobji obremenitve vstopajo v tržnico fluktuirajoče elektrarne s fotovoltaiko in vetrom, z marginalnimi stroški blizu nič, in gredo konvencionalne elektrarne na konec merit order.
Učinek merit order (MOE) obnovljivih virov energije je termin, ki ga uporablja energetski sektor za označevanje tega fenomena. Konvencionalne elektrarne morajo le zagotoviti ostanek obremenitve ali preostalo povpraševanje po električni energiji, ki ga obnovljivi viri energije ne morejo izpolniti.
Sklici
B. H. Chowdhury in S. Rahman, “Pregled nedavnih napredkov v ekonomskem razporejanju,” v IEEE Transactions on Power Systems, letn. 5, št. 4, str. 1248-1259, nov. 1990, doi: 10.1109/59.99376.
Chen, C., Qu, L., Tseng, M., Li, L., Chen, C., & Lim, M. K. (2022). Zmanjšanje stroškov goriva in povečanje stopnje izkoriščenosti virov v problemu ekonomsko bremenskega razporejanja. Journal of Cleaner Production, 364, 132709. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2022.132709.
R. A. Jabr, A. H. Coonick in B. J. Cory, “Algoritem homogenega linearnega programiranja za problem varnostno omejenega ekonomsko razporejanja,” v IEEE Transactions on Power Systems, letn. 15, št. 3, str. 930-936, avg. 2000, doi: 10.1109/59.871715.
Izjava: Spoštuj original, dobre članke so vredni delitve, če je kršenje avtorskih pravic, prosim kontaktirajte z zahtevko za brisanje.
