Методика планирования долгосрочных оптимальных режимов электроэнергетических систем с ГЭС, основанная на методе динамического программирования

• Автор: Легалов, Дмитрий Иванович
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 139 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОСОБЕННОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ГЭС В РЫНОЧНЫХ

УСЛОВИЯХ.

1.1. Ограниченные объемы водохранилищ

1.2. Необходимость оценки стоимости электроэнергии,

ВЫРАБАТЫВАЕМОЙ НА ГЭС.

1.3. Наличие каскадов ГЭС

1.4. Проявление монополизма ГЭС на рынках электроэнергии

1.5. Водохозяйственные и экологические ограничения.

ГЛАВА 2. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДИК И ПОДХОДОВ К ОПТИМИЗАЦИИ ДОЛГОСРОЧНЫХ РЕЖИМОВ ЭЭС С ГЭС.
М 2.1. Отечественные методики и подходы к оптимизации долгосрочных
режимов ЭЭС с ГЭС.
2.2. Зарубежные методики и подходы оптимизации долгосрочных режимов ЭЭС с ГЭС
ГЛАВА 3. МЕТОДИКА ПЛАНИРОВАНИЯ ДОЛГОСРОЧНЫХ ОПТИМАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ ЭС С ГЭС С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДА ДИНАМИЧЕСКОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ
3.1. Метод решения.
3.2. Моделирование электроэнергетической системы.
3.3. Постановка задачи планирования долгосрочных оптимальных режимов энергосистемы с ГЭС
3.4. Алгоритм решения задачи.
3.4.1. Декомпозиция задачи планирования долгосрочных режимов ЭЭС с
ГЭС
3.4.2. Агрегирование системы водохранилищ
3.4.3. Построение функций будущих затрат
3.5. Определение цены воды и цены электроэнергии, вырабатываемой ГЭС.
3.6. Программная реализация задачи планирования оптимальных долгосрочных режимов ЭЭС с ГЭС
ГЛАВА 4. ЧИСЛЕННЫЙ АНАЛИЗ ДОЛГОСРОЧНЫХ ОПТИМАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ ОЭС СИБИРИ
4.1. Анализ долгосрочного оптимального режима ОЭС Сибири
4.2. Анализ цен на электроэнергию ГЭС.
ГЛАВА 5. РЕАЛИЗАЦИЯ ПЛАНОВ ВЫРАБОТКИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В ЭЭС С ГЭС В УСЛОВИЯХ КОНКУРЕТНОГО РЫНКА.
5.1. Проблема реализации режимов ЭЭС с ГЭС в условиях рынка.
5.2. Реализация оптимальных режимов ЭЭС с ГЭС в условиях рынка.
5.3. Анализ эффективности реализации оптимальных режимов через
РЕГУЛИРОВАНИЕ ЦЕН НА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЮ, ВЫРАБАТЫВАЕМУЮ НА ГЭС
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА


Кроме того, для эффективного управления работой энергосистем с ГЭС необходимо учитывать случайный характер приточности воды в водохранилища. Для обеспечения надежного и бесперебойного энергоснабжения в таких энергосистемах необходимо планирование и ведение долгосрочных оптимальных режимов с возможностью их оперативного корректирования [1,]. Большой вклад в развитие теории планирования долгосрочных режимов работы ЭЭС внесли отечественные ученые: Беляев JI. C. [8, 9, ], Горнштейн В. М. [], Журавлев В. Г. [], Крумм JI. A. [, ], Мурашко H. A. [, , ], Обрезков В. И. [], Савельев В. А., Семенов В. С.А. Сыров Ю. П. [], Филиппова Т. А., Цветков Е. В. [,, , , ]. Вопросам работы ЭЭС в рыночных условиях посвящены работы: Баринова В. А. [4], Гамма А. З. [], Воропая Н. И. [], Дорофеева В. В. [], Китушина В. Г., Лазебника А. И., Михайлова В. И., Паламарчука С. И. [], Хлебникова В. В., Эдельмана В. И. []. Планирование режимов работы ЭЭС рассмотрено в работах зарубежных авторов, среди которых Flatabo N. Pereira М. Rudnick Н. Цели и задачи работы. Целями работы являются: разработка методики планирования долгосрочных оптимальных режимов ЭЭС с ГЭС и исследование возможности реализации оптимальных режимов ГЭС в рыночных условиях на основе анализа цен на электрическую энергию. ОЭС Сибири с последующим анализом полученных данных. Методическая база. ПК. ЭЭС с ГЭС для персональных компьютеров. Практическая ценность работы. Реализация работы. Предложенная в работе методика апробирована на расчетах долгосрочных оптимальных режимов ОЭС Сибири. Выполнен анализ цен на электроэнергию, вырабатываемую крупными сибирскими ГЭС. Апробация работы. Основные положения работы представлены на конференциях-конкурсах научной молодежи ИСЭМ СО РАИ (Иркутск, , , , г. Всероссийской научно-практической конференции «Повышение эффективности производства и использования энергии в условиях Сибири», г. Иркутск, - апреля г. Публикации. Основное содержание работы отражено в 5 печатных работах. Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, библиографического списка, содержащего 7 наименования и четырех приложений. Объем работы (без приложений и списка литературы) - 8 страниц. Работа содержит рисунка и 7 таблиц. Общий объем диссертации - 9 страниц. В первой главе дается описание особенностей функционирования гидроэлектростанций в ОЭС с изменением этих особенностей в связи с введением рыночных отношений в электроэнергетической отрасли. В третьей главе описывает разработанная автором методика планирования оптимальных средне- и долгосрочных режимов ЭЭС с ГЭС, основанная на методе динамического программирования с учетом стохастического характера приточности воды в водохранилища ГЭС и с учетом топологии электрической сети. В четвертой главе проведен численный расчет оптимальных долгосрочных режимов для ОЭС Сибири при различных внешних условиях и выполнен анализ полученных данных. В пятой главе обсуждаются возможные подходы к реализации оптимальных режимов работы ЭЭС с ГЭС в рыночных условиях. ГЛАВА 1. Методология управления режимами электроэнергетических систем и гидроэлектростанций применительно к рыночным условиям в Российской Федерации на текущий момент полностью еще не сформировались. По причине продолжающейся в стране реформы электроэнергетической отрасли в системе электроснабжения страны изменились формы собственности на генерирующие мощности и электрические сети и экономические отношения между производителями и потребителями электрической энергии [, , , ]. Кроме того, существуют и технические препятствия для формирования эффективно работающего конкурентного рынка электроэнергии и мощности. Серьезным ограничением для ускоренного перехода к рыночным отношениям в электроэнергетике служит несовершенство действующей финансовой системы страны в целом и в сфере электроэнергетики в частности. Не создан свободный рынок капитала, оперирующий относительно дешевыми финансовыми ресурсами, предоставляющими возможности для быстрого строительства новых высокоэффективных электростанций [].