Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

система надежности

.pdf
Скачиваний:
15
Добавлен:
10.08.2019
Размер:
2.41 Mб
Скачать

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