система надежности

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

некоторых энергосистемах нагрузка утреннего максимума может быть больше, чем вечернего.

Характер суточного графика нагрузки зависит от освещенности и температуры воздуха. При малой освещенности в дневное время нагрузка возрастает и утренний пик становится более продолжительным (рис. в). При низкой температуре воздуха нагрузка также возрастает, особенно днем (рис. г).

Наиболее важные графики нагрузки – в период зимнего максимума и летнего минимума, когда следует заботиться о достаточном резерве мощности и соответственно иметь маневренные станции с малым технологическим минимумом.

Внастоящее время соотношение нагрузок в ЭЭС составляет 0,5…0,8.

Внижнем ряду рисунков показаны суточные графики активной и реактивной нагрузки для двух энергосистем: с преобладанием промышленной нагрузки (рис. д) и с преобладанием бытовой нагрузки (рис. е).

Системы имеют примерно одинаковые активные нагрузки в утренний и вечерний максимум, но в первой системе утренний максимум реактивной мощности выше вечернего, что объясняется преобладанием в составе нагрузки асинхронных двигателей. Во втором случае вечерняя активная нагрузка выше утренней и вечерний максимум реактивной мощности больше утреннего.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Слайд 20

Недельный график мощности нагрузки ЕЭС РФ

Суточные графики дней недели в общем повторяются изо дня в день с небольшими случайными различиями и режимами выходных и праздничных дней. Средний рост или снижение нагрузки в течение недели или нескольких недель связан с сезонными изменениями, в особенности в осенний и весенний периоды. Такие изменения, происходящие в среднем, относят к трендовым (непериодическим) составляющим графика нагрузки. Эти изменения для годовых графиков обусловлены естественным ростом нагрузки потребителей.

Краткосрочное прогнозирование суточных графиков нагрузки рабочего дня ЭЭС производится на основании графика предыдущего дня, графика соответствующего дня предыдущей недели и прогноза погоды.

Графики нагрузки выходных дней (суббота, воскресенье), а также послевыходного дня (понедельник) существенно отличаются от графиков обычных выходных дней. Они составляются на основании графиков предыдущих выходных и послевыходных дней, прогноза погоды и других влияющих факторов. Погрешность прогноза обычно составляет 2…3 %.

На слайде представлен недельный график мощности нагрузки ЕЭС РФ

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Слайд 21

Для суточных графиков нагрузки различают следующие показатели:

максимум активной и реактивной нагрузок Pmax и Qmax;

коэффициент мощности максимума нагрузки cos φmax;

 коэффициент неравномерности графика Кн = Pmax / Pmin ;

суточный расход активной и реактивной энергии Wа.сут и Wр.сут;

средневзвешенный за сутки коэффициент реактивной мощности

коэффициенты заполнения суточного графика активной и реактивной энергии

Эти показатели отображают конфигурацию графика потребления. Предполагают, что для однотипных дней они являются условно постоянными.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Слайд 22

Задача планирования режимов и, в частности, задача расчета установившегося режима энергосистемы начинается с прогнозирования суточного графика электропотребления. При этом непрерывная кривая мощности аппроксимируется кусочно-линейно с временным шагом дискретности :

В отечественной практике = 1 час, хотя в зарубежных энергосистемах рассматриваются шаги дискретности 30 и 15 мин. На рисунке выделен только интервал текущих суток

Тем самым интегрирование заменяется суммирование часовых расходов энергоносителей - топлива, воды и т.д.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Слайд 23

Применение календарного метода, в котором для прогноза используются данные суточных графиков предыдущих однотипных дней по отношению у дате прогноза, не всегда обеспечивает удовлетворительные результаты. Уточнением и развитием календарного метода является

модель сезонных кривых

Учитывая, что в энергосистемах имеются фактические данные нагрузки с разной дискретностью и глубиной архива, причем за много лет, чаще других применяется метод статистической экстраполяции, иногда называемый календарный метод.

Модель сезонных кривых –– создание прогноза на основе сезонного изменения потребления в каждый конкретный час суток, а также на основе прогноза погоды. Сезонная кривая формируется для каждого часа каждого дня прогнозируемого года путем статистической обработки данных за несколько предшествующих лет. Всего на текущий год таких кривых 24 – на каждый час суток. Тем самым, кроме подобия характерных суток, учитывается и многолетний тренд в сезонном и многолетнем временных разрезах.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Слайд 24

Другая модель прогнозирования потребления, также учитывающая предположение о стабильности приведенных на слайдах 15 - 17 характерных конфигураций и величин для каждых типичных суток года, основана на явной недельной периодичности потребления электроэнергии

Здесь годовой цикл разбит на 52 недели, а, b, c – параметры аппроксимации кривой регрессии (тренда), определяемые методом наименьших квадратов, n – количество недель, предшествующих началу ретроспективных данных Э(i)ф (I = 1…N) по отношению к первой неделе периода наблюдений.

Для определения параметров а, b, c минимизируется функция

куда подставляются выражения для Э(i) и соответствующие значения

Э(i)ф

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Слайд 25

Дифференцируя полученную функцию по а, b, c, приравнивая производные нулю, и решая систему уравнений, находим искомые параметры уравнения регрессии. Затем рассчитываются величины потребления электроэнергии на ближайшие недели, например,

Обычно их рассчитывают на весь текущий месяц

Далее осуществляется прогнозирование суточного энергопотребления и почасовых значений мощности. Пусть имеется некоторая i-я неделя со

своей статистикой фактических суточных потреблений ˗ , где I –

номер недели, s– номер суток в неделе. Нетрудно вычислить долю суточного потребления в рассматриваемой неделе:

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Слайд 26

Учитывая гипотезу, указанную на слайдах 15 - 17, далее полученная величина суточной электроэнергии потребления конфигурируется

всоответствии с графиком типового (характерного) дня прогнозируемой недели. Данная процедура называется «вливание

вграфик».

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Слайд 27

27

Прогнозирование электропотребления для балансирующего оптового рынка электроэнергии БР

(оперативное планирование)

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Слайд 28

Все изменения уровня потребления, сетевые ограничения, состояние генерирующего оборудования невозможно спрогнозировать заранее с абсолютной точностью. При управлении режимом работы энергосистемы в реальном времени необходимо компенсировать возникающие отклонения от режима, запланированного сутки назад. Расчет и доведение до объектов управления графиков генерации при фактическом управлении ЕЭС в режиме реального времени реализуется в рамках балансирующего рынка.

В течение суток Системный оператор многократно проводит формирование прогнозов спроса (потребления), актуализацию расчетной модели с учетом изменившихся системных условий. На основании данной информации проводятся конкурентные отборы ценовых заявок поставщиков, обеспечивающие экономическую эффективность загрузки станций и требования к надежности. Критерием конкурентного отбора в реальном времени является минимизация стоимости поставки электроэнергии, а также меры, делающие невыгодными самовольные отклонения от плановых значений и стимулирующие выполнение команд СО по управлению режимом