ปัญหาการจัดสรรทางเศรษฐกิจ: คืออะไร? (ความมั่นคงและความสามารถในการดำเนินงาน)

อะไรคือการจัดส่งทางเศรษฐกิจ

การจัดส่งทางเศรษฐกิจ (หรือเรียกว่าการจัดส่งโหลดทางเศรษฐกิจหรือลำดับความสำคัญ) ถูกกำหนดให้เป็นกระบวนการออนไลน์ที่จัดสรรกำลังการผลิตระหว่างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีอยู่เพื่อตอบสนองความต้องการโหลดและช่วยลดต้นทุนการผลิตรวม

การจัดส่งทางเศรษฐกิจกำหนดวิธีการที่มีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้ในการดำเนินงานของสถานีกำเนิดไฟฟ้า โดยพิจารณาข้อจำกัดในการดำเนินงานของระบบการผลิตและการส่งผ่าน เพื่อให้บริการแก่ผู้บริโภค

การจัดส่งทางเศรษฐกิจกำหนดผลผลิตที่เหมาะสมของสถานีกำเนิดไฟฟ้าหลายแห่ง มันช่วยให้สามารถตอบสนองโหลดของระบบด้วยต้นทุนต่ำสุดเท่าที่จะทำได้ ภายใต้ข้อจำกัดของการส่งผ่านและการดำเนินงาน

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีต้นทุนขอบเขตต่ำสุดควรใช้งานเป็นอันดับแรกเพื่อให้สามารถจ่ายโหลดได้อย่างมีประสิทธิภาพ ต้นทุนขอบเขตของระบบควรถูกกำหนดโดยต้นทุนขอบเขตของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสุดท้ายที่อยู่ภายใต้โหลด ซึ่งเป็นราคาของการเพิ่มพลังงาน 1 เมกะวัตต์ชั่วโมงลงในระบบ

วิธีการจัดตารางการผลิตนี้ ซึ่งเรียกว่าการจัดส่งทางเศรษฐกิจ ลดราคาการผลิตไฟฟ้า วิธีการจัดส่งทางเศรษฐกิจแบบดั้งเดิมถูกสร้างขึ้นเพื่อควบคุมหน่วยกำเนิดไฟฟ้าที่เผาไหม้วัสดุฟอสซิล

ปัญหาการจัดส่งทางเศรษฐกิจได้รับการแก้ไขโดยใช้ซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์เฉพาะ ซอฟต์แวร์นี้ควรปฏิบัติตามข้อจำกัดการดำเนินงานและระบบของทรัพยากรที่มีอยู่และความสามารถในการส่งผ่านที่เกี่ยวข้อง

ในการจัดส่งทางเศรษฐกิจ กำลังจริงและกำลังเสมือนของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเปลี่ยนแปลงภายในขอบเขตที่กำหนดไว้ล่วงหน้าและตอบสนองความต้องการโหลดโดยใช้น้ำมันเชื้อเพลิงน้อยลง ดังนั้น การเชื่อมต่อระบบไฟฟ้าอนุญาตให้มีการเชื่อมต่อโรงไฟฟ้าจำนวนหนึ่งขนานกันเพื่อบริการโหลดของระบบ การดำเนินงานของหน่วยโรงไฟฟ้าในระบบสายส่งจึงจำเป็นต้องมีประสิทธิภาพมากขึ้น

ระบบไฟฟ้ากำลังขยายตัวอย่างรวดเร็ว การเชื่อมต่อระบบไฟฟ้าอนุญาตให้เชื่อมต่อโรงไฟฟ้าหลายแห่งขนานกันเพื่อบริการโหลดของระบบ ในระบบสายส่ง จำเป็นต้องดำเนินงานหน่วยโรงไฟฟ้าอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น นี่คือค่าใช้จ่ายที่โรงไฟฟ้าต้องเสียในการผลิตพลังงาน 1 เมกะวัตต์ชั่วโมง

ลำดับความสำคัญแตกต่างจากต้นทุนคงที่ของเทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้า โรงไฟฟ้าที่ผลิตไฟฟ้าอย่างต่อเนื่องในราคาที่ต่ำมากเป็นที่แรกที่จะถูกเรียกใช้งานเพื่อจ่ายไฟฟ้าตามลำดับความสำคัญ จากนั้น โรงไฟฟ้าที่มีต้นทุนขอบเขตสูงขึ้นจะถูกเพิ่มเข้ามาจนกระทั่งความต้องการได้รับการตอบสนอง

การจัดส่งทางเศรษฐกิจภายใต้ข้อจำกัดด้านความปลอดภัย (SCED)

การจัดส่งทางเศรษฐกิจภายใต้ข้อจำกัดด้านความปลอดภัย (SCED) เป็นปัญหาการไหลของพลังงานที่เหมาะสมที่ถูกปรับแต่ง ซึ่งถูกใช้อย่างกว้างขวางในวงการไฟฟ้า การไหลของพลังงานที่เหมาะสมเป็นหนึ่งในปัญหาการเพิ่มประสิทธิภาพที่สำคัญที่สุดในวงการพลังงาน

การไหลของพลังงานที่เหมาะสมมีเป้าหมายเพื่อกำหนดปริมาณไฟฟ้าที่เหมาะสมที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าในระบบสายส่งต้องจ่ายเพื่อตอบสนองความต้องการที่เฉพาะเจาะจง ความเหมาะสมถูกกำหนดโดยต้นทุนที่แต่ละเครื่องกำเนิดไฟฟ้าต้องเสียในการผลิตพลังงานนี้

มีวิธีการหลักๆ ในการแก้ปัญหา SCED หลายวิธี เช่น การโปรแกรมเชิงเส้น (LP) การโปรแกรมการไหลของเครือข่าย (NFP) การโปรแกรมเชิงกำลังสอง (QP) การโปรแกรมการไหลของเครือข่ายเชิงไม่เชิงเส้นคอนเว็กซ์ (NLCNFP) และอัลกอริธึมพันธุกรรม (GA)

ผลกระทบจากการจัดลำดับความสำคัญ (MOE)

ราคาวิสุทธิ์ของไฟฟ้าถูกกดดันให้ต่ำลงโดยการขยายตัวของแหล่งพลังงานทดแทน ซึ่งมีต้นทุนการผลิตต่ำ กระบวนการที่ตลาดกำหนดราคาถูกเรียกว่า "ผลกระทบจากการจัดลำดับความสำคัญ"

ผลกระทบที่เกิดจากการจัดลำดับความสำคัญในตลาดพลังงานเฉพาะกล่าวถึงการลดลงของราคาไฟฟ้าที่ตลาดแลกเปลี่ยนไฟฟ้า เนื่องจากปริมาณการจ่ายไฟฟ้าจากแหล่งพลังงานทดแทนเพิ่มขึ้น ราคาไฟฟ้าถูกกำหนดโดย "ลำดับความสำคัญ"

ลำดับที่โรงไฟฟ้าจ่ายพลังงานเข้าสู่ตลาด โดยโรงไฟฟ้าที่ทำข้อตกลงที่ดีที่สุดตั้งแต่ต้นจะกำหนดระดับต้นทุนการดำเนินงานที่ต่ำที่สุด

ราคาและปริมาณที่เคลียร์ถูกกำหนดโดยจุดที่การจ่ายและขอไฟฟ้าตัดกัน ราคานี้จะจ่ายให้กับผู้ประกอบการที่ดำเนินงานเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำหรับระบบสายส่ง ทุกคนที่ซื้อไฟฟ้าในตลาดวิสุทธิ์จะจ่ายราคาเดียวกัน

ลำดับความสำคัญได้เปลี่ยนแปลงเนื่องจากต้นทุนการผลิตไฟฟ้าลดลงอย่างต่อเนื่อง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพัฒนาการของพลังงานทดแทน โรงไฟฟ้าแบบดั้งเดิมถูกย้ายไปอยู่ด้านหลัง ด้วยการเพิ่มขึ้นของพลังงานทดแทนเช่น พลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานลม หรือไบโอแมส ผลกระทบนี้ชัดเจนมาก

ในช่วงเวลาที่โหลดสูงสุด พลังงานทดแทนที่มีต้นทุนขอบเขตใกล้ศูนย์ เช่น พลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์ เข้าสู่ตลาดและผลักดันโรงไฟฟ้าแบบดั้งเดิมไปยังท้ายลำดับความสำคัญ

ผลกระทบที่เกิดจากการจัดลำดับความสำคัญของพลังงานทดแทนเป็นคำที่วงการพลังงานใช้เพื่ออธิบายปรากฏการณ์นี้ โรงไฟฟ้าแบบดั้งเดิมต้องจ่ายโหลดที่เหลือหรือความต้องการไฟฟ้าที่พลังงานทดแทนไม่สามารถตอบสนองได้

อ้างอิง

1. B. H. Chowdhury and S. Rahman, “A review of recent advances in economic dispatch,” in IEEE Transactions on Power Systems, vol. 5, no. 4, pp. 1248-1259, Nov. 1990, doi: 10.1109/59.99376.

2. Chen, C., Qu, L., Tseng, M., Li, L., Chen, C., & Lim, M. K. (2022). Reducing fuel cost and enhancing the resource utilization rate in energy economic load dispatch problem. Journal of Cleaner Production, 364, 132709. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2022.132709.

3. R. A. Jabr, A. H. Coonick and B. J. Cory, “A homogeneous linear programming algorithm for the security constrained economic dispatch problem,” in IEEE Transactions on Power Systems, vol. 15, no. 3, pp. 930-936, Aug. 2000, doi: 10.1109/59.871715.

   คำแถลง: ให้ความเคารพต่องานเขียนที่ดีและควรแบ่งปัน หากมีการละเมิดลิขสิทธิ์โปรดติดต่อเพื่อลบ