Ekonomisk Dispatch Problem: Vad är det? (Säkerhet & MOE)

Vad är ekonomiskt utskick?

Ekonomiskt utskick (även kallat ekonomisk lastutdelning eller förtjänstordning) definieras som en online-process som allokerar genereringen mellan de tillgängliga generatorerna för att uppfylla efterfrågan på belastning, vilket bidrar till att minimera den totala genereringskostnaden.

Ekonomiskt utskick utlinjerar effektiva och pålitliga metoder för drift av genereringsanläggningar, med hänsyn tagen till driftsbegränsningar i produktionssystem och transmissionsystem, för att servera konsumenter.

Ekonomiskt utskick bestämmer den optimala utmatningen från ett antal elgenereringsanläggningar. Det bidrar till att möta systembelastningen till lägsta möjliga kostnad, under hänsynstagande till transmissions- och driftsbegränsningar.

Generatorer med de lägsta marginalkostnaderna bör användas först för att leverera belastningen kostnadseffektivt. Systemets marginalkostnad bör fastställas av den sista generatorn under belastning. Detta är priset för att lägga till ett extra MWh energi till nätet.

Denna metod för schemaläggning av generering, känd som ekonomiskt utskick, sänker priset för produktion av elektricitet. Den traditionella metoden för ekonomiskt utskick utvecklades för att styra fossilbränsleeldade kraftenheter.

Problemet med ekonomiskt utskick lösas med specialiserad datorprogramvara. Denna programvara bör uppfylla drift- och systembegränsningar för de tillgängliga resurserna och relaterade transmissionsförmågor.

I ekonomiskt utskick varierar den verkliga och reaktiva effekten från generatorn inom förbestämda gränser och uppfyller belastningskrav samtidigt som mindre bränsle används. En anslutning av elkraftsystem gör det möjligt för ett antal kraftverk att kopplas parallellt för att servera systembelastningen. Det blir nödvändigt att driva enheterna mer effektivt i nätet.

Elkraftsystemet expanderar snabbt. Anslutningar av elkraftsystem gör det möjligt för flera kraftverk att kopplas parallellt för att möta systembelastningen. I nätet blir det nödvändigt att driva enheterna mer effektivt. Dessa är kostnaderna för ett kraftverk för att producera ett enda megawattimme.

Förtjänstordningen skiljer sig från de fasta kostnaderna för en elproduktionsmetod. Kraftverk som kontinuerligt producerar elektricitet till mycket låga priser är de första som anropas för att leverera ström, enligt förtjänstordningen. Sedan läggs kraftverk med högre marginalkostnader till tills efterfrågan uppfylls.

Säkerhet – begränsat ekonomiskt utskick (SCED)

Säkerhet-begränsat ekonomiskt utskick (SCED) är ett förenklat problem för optimal strömflöde (OPF). Det används vidare inom elindustrin. Optimal strömflöde är ett av de viktigaste optimeringsproblemen inom energisektorn.

OPF syftar till att fastställa den ideala mängden elektricitet som nätets generatorer måste tillhandahålla för att möta en specifik efterfrågan. Optimalitet fastställs genom den kostnad som varje generator uppbringar för att producera denna ström.

Det finns flera stora metoder för att lösa SCED-problemet, såsom linjär programmering (LP), nätverksflödesprogrammering (NFP), kvadratisk programmering (QP), icke-linjär konvex nätverksflödesprogrammering (NLCNFP) och genetiska algoritmer (GA).

Förtjänstordningseffekt (MOE)

Produktionskostnaderna för förnybara energikällor har drivit ned priserna på el. Processen för hur marknadspriset fastställs kallas "förtjänstordningseffekt".

Förtjänstordningseffekten i energimarknaden hänvisar till sänkningen av elpriserna på elbörsen orsakad av ökad tillgång av förnybar energi. Elpriset fastställs enligt "förtjänstordningen".

Den ordning i vilken kraftverk levererar energi till marknaden, där det kraftverk som gjorde det bästa affärsavtalet i början sätter standarden med de lägsta driftskostnaderna.

Avslutningspriset och avslutningsvolymen fastställs vid punkten där elleverans och efterfrågan möts. Detta avslutningspris kommer att betalas till alla marknadsdeltagare som driver kraftgeneratorer för nätet. På samma sätt kommer alla som köper el på detaljmarknaden att betala samma pris.

Förtjänstordningen har ändrats på grund av stadigt sjunkande produktionskostnader, särskilt i utvecklingen av förnybar energi, med konventionella kraftverk som flyttar längre bak. Med den växande införandet av förnybara energier som fotovoltaik, vindkraft eller biobränslen är effekten mycket tydlig.

Under perioder med toppbelastning tränger fluktuerande vind- och fotovoltaikkraftverk med marginalkostnader nära noll in på marknaden och knuffar konventionella kraftverk längre bort i förtjänstordningen.

Förtjänstordningseffekten (MOE) av förnybara energier är termen som energisektorn använder för att beskriva detta fenomen. Konventionella kraftverk behöver bara tillhandahålla restlasten eller den återstående elförfrågan som förnybara energier inte kan tillgodose.

Referenser

1. B. H. Chowdhury och S. Rahman, “En översikt över senaste framstegen inom ekonomiskt utskick,” i IEEE Transactions on Power Systems, vol. 5, nr. 4, sid. 1248-1259, nov. 1990, doi: 10.1109/59.99376.

2. Chen, C., Qu, L., Tseng, M., Li, L., Chen, C., & Lim, M. K. (2022). Minskning av bränslekostnader och förbättring av resursanvändningsgrad i ekonomisk lastutdelningsproblem. Journal of Cleaner Production, 364, 132709. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2022.132709.

3. R. A. Jabr, A. H. Coonick och B. J. Cory, “En homogen linjär programmeringsalgoritm för säkerhetsbegränsat ekonomiskt utskick,” i IEEE Transactions on Power Systems, vol. 15, nr. 3, sid. 930-936, aug. 2000, doi: 10.1109/59.871715.

   Utmärkelse: Respektera det ursprungliga, bra artiklar är värdiga att dela, om det finns upphovsrätt så kontakta för radering.