
система надежности
.pdf
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Слайд 11
Краткосрочное прогнозирование |
|
электропотребления в ЭЭС |
11 |
|
Необходимо найти такую прямую, чтобы точки лежали как можно ближе к ней. Решаем эту задачу методом наименьших квадратов, т.е. определением таких значений а и b, при которых сумма квадратов отклонений была бы минимальной. Для этого отыскиваем минимум функции
,
которую можно представить как
Чтобы найти, при каких значениях а и b функция S достигает минимума, продифференцируем ее и приравняем частные производные нулю:

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Слайд 12
Краткосрочное прогнозирование |
|
|
электропотребления в ЭЭС |
12 |
|
В результате получим два уравнения |
||
|
решив которые относительно а и b , получаем параметры уравнения регрессии. После достоверизации его путем вычисления среднего значения и дисперсии (формулы не приводятся) и сравнения их с критериями математической статистики, можно вычислить прогнозное значение нагрузки подстановкой в уравнение момента упреждения
Ниже показаны примеры определения прогнозного значения активной мощности методом линейной и квадратичной аппроксимации тренда:

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Слайд 13
Общая математическая модель нагрузки ЭЭС
13
После вычитания из X(t) трендовой составляющей получается временной ряд, имеющий периодическую составляющую, которая вызвана суточными, недельными и сезонными периодами.
Временной ряд без трендовой составляющей

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Слайд 14
Общая математическая модель нагрузки ЭЭС
14
Если имеется N результатов наблюдений за период T (N = 12 в годовом цикле, N = 7 – в недельном и N = 24 – в суточном), то периодическая модель процесса может быть представлена рядом Фурье
где n – количество частот, включенных в модель, а - основная частота гармонического ряда.
В общем случае наивысшая частота гармонического разложения дискретного ряда, называемая частотой Найквиста, определяется половиной интервала между наблюдениями, в случае годового статистического ряда N = 12, n = 24.
коэффициенты

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Слайд 15
Краткосрочное прогнозирование |
|
электропотребления в ЭЭС |
15 |
|
|
- основная частота гармонического ряда. |
|
Коэффициенты полигармонического ряда a(k) и b(k) находятся известными методами спектрального анализа.
В общем случае наивысшая частота гармонического разложения дискретного ряда, называемая частотой Найквиста, определяется половиной интервала между наблюдениями, в случае годового статистического ряда N = 12, n = 24.
Дисперсия, учитываемая i-й гармоникой:
Суммарная дисперсия:
Как правило, первые три гармоники описывают до 90 % всей дисперсии.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Слайд 16
Система рынков в электроэнергетике
Рынок электроэнергии:
•обеспечивает краткосрочную надежность и экономическую эффективность
•формирует наиболее эффективную загрузку существующего ресурса генерации
•обеспечивает реализуемость электрических режимов
•дает ценовые сигналы для энергоэффективного потребления
Рынок мощности:
•обеспечивает долгосрочную надежность – предупреждает дефицит генерации
•формирует эффективную структуру генерации (с наименьшими совокупными затратами)
•дает ценовые сигналы для развития потребления в регионах в
зависимости от достаточности и стоимости строительства генерации
Рынок системных услуг:
• обеспечивает поддержание дополнительных технологических свойств и элементов оборудования, необходимых для системной 16 надежности
Принципы функционирования оптового рынка определяются Правилами оптового рынка электрической энергии и мощности, утвержденными Постановлением Правительства Российской Федерации №1172 от 27 декабря 2010 года.
Мощность – особый товар, покупка которого предоставляет участнику оптового рынка право требовать от продавцов мощности поддерживать генерирующее оборудование в состоянии готовности к выработке электроэнергии.[7] Рынок мощности позволяет избежать дефицита мощности в среднесрочной и
долгосрочной перспективе, сформировать у собственников генерирующего оборудования обязательства по поддержанию мощностей в состоянии готовности к работе, а также возместить часть условно-постоянных издержек при эксплуатации генерирующих объектов. За счет функционирования рыночных механизмов, учитывающих доходность на инвестированный капитал, повышается инвестиционная привлекательность строительства и эксплуатации объектов электроэнергетики. Рынок системных услуг используется в качестве механизма обеспечения надежности функционирования энергетической системы и качества электрической энергии. В разных странах рассматривают различные типы системных услуг. Основными из них являются следующие:
первичное и вторичное регулирование частоты электрического тока;
регулирование напряжения;
поддержание резервов мощности;
возможность запуска генерирующего объекта без внешнего источника электрической энергии;
регулирование нагрузки потребителей;
противоаварийное управление.
Организация отбора субъектов электроэнергетики, оказывающих услуги по обеспечению системной надежности, и оплата таких услуг, а также координация их
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
действий по оказанию услуг по обеспечению системной надежности осуществляются Системным оператором.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Слайд 17
Модель оптового рынка: секторы
РЫНОК ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
Свободные двусторонние договоры (СДД)
Договоры купли/продажи электроэнергии между поставщиком и покупателем, условия которых, включая цены, определяются по соглашению сторон
Рынок на сутки вперед (РСВ)
Система отношений в рамках ценовых зон оптового рынка электроэнергии между участниками оптового рынка и ФСК, связанная с поставкой/потреблением электроэнергии в объемах, определенных по результатам конкурентного отбора ценовых заявок на сутки вперед
Балансирующий рынок (БР)
Сфера обращения отклонений от плановых объемов поставки |
|
|||
электроэнергии, определенных в результате конкурентного |
|
|||
отбора ценовых заявок для балансирования системы и (или) |
|
|||
определенных |
по |
факту |
производства/потребления |
|
электрической энергии на основе |
данных коммерческого учета |
13 |
Рынок торговли электроэнергией состоит из 3 разделенных по времени, но связанных по формированию окончательных (фактических) объемов производства/потребления электроэнергии секторов:
1.Долгосрочный рынок двусторонних договоров. При заключении свободных договоров участники рынка самостоятельно определяют контрагентов, цены и объемы и графики поставки электрической энергии.
2.Краткосрочный рынок "на сутки вперед" (РСВ)
Участники на общем аукционе конкурируют за полный объем выработки генераторов/ потребления электроэнергии на основе поданных ценовых заявок. Предусматривается узловое маржинальное ценообразование с учетом потерь и системных ограничений. Результаты аукциона - почасовые плановые графики производства/ потребления на следующие сутки.
3. Балансирующий рынок (БР)
Происходит оплата отклонений фактических показателей производства/потребления электроэнергии от плановых показателей на основе конкурентного ценообразования. Участвуют заявки РСВ генераторов, потребителей с регулируемой нагрузкой и оперативные ценопринимающие заявки.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Слайд 18
18
Прогнозирование электропотребления для оптового рынка электроэнергии «на сутки вперед» РСВ (краткосрочное прогнозирование)

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Слайд 19
Краткосрочное прогнозирование |
|
электропотребления в ЭЭС |
19 |
|
Типовые (характерные) суточные графики электропотребления:
% |
P |
|
% |
P |
100 |
|
|
||
|
|
100 |
Зима |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
Зима |
|
|
|
|
|
|
70...80 |
|
|
|
|
|
Лето |
50...60 |
|
|
|
|
|
Лето |
t |
|
|
0 |
|
0 |
|
|
|
24 ч |
|
||
|
а) a |
|
б)б |
|
|
|
|
t |
|
|
24 ч |
в) |
г) |
|
д) |
е) |
Графики нагрузки в ЭЭС являются последовательностями наблюдений или расчетных значений, показывающих изменения мощности в течение определенного периода времени. В суточных, недельных и годовых графиках проявляется периодичность процесса изменения мощности нагрузки, связанная с режимом работы людей, сменой дня и ночи, недельными циклами и сезонными изменениями в течение года.
На режим потребления электрической энергии огромное влияние оказывают состав потребителей ЭЭС, продолжительность рабочей недели (количество смен в сутки), степень загрузки смен промышленных предприятий, метеорологические факторы, а также некоторые другие.
Краткосрочный прогноз суточных графиков нагрузки энергосистемы выполняется на следующие сутки и на несколько суток вперед. На режим потребления электрической энергии огромное влияние оказывают состав потребителей ЭЭС, продолжительность рабочей недели (количество смен в сутки), степень загрузки смен промышленных предприятий, метеорологические факторы, а также некоторые другие. Существенное значение в составе нагрузки имеет соотношение между промышленными потребителями и коммунально-бытовым сектором (верхний ряд рисунков).
Если система имеет значительную бытовую нагрузку, то вечерний максимум значительно больше утреннего (рис. а). Эта разница особенно заметна в летнее время. Летом максимум наступает намного позже, чем зимний. Летом максимум – пикообразный, а зимой – пологий. Минимальная нагрузка составляет 50…60 % от максимальной нагрузки.
В энергосистемах с преобладанием промышленной нагрузки имеется два явно выраженных максимума: утренний и вечерний (рис. б). Суточный график таких систем более ровный, и минимальная нагрузка составляет 70…80 % от максимальной. В