Preview

Надежность и безопасность энергетики

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Учет критерия балансовой надежности при оптимизации перспективной структуры энергосистемы

https://doi.org/10.24223/1999-5555-2020-13-1-11-16

Полный текст:

Аннотация

Рассматривается метод оптимизации перспективной структуры электроэнергетической системы (далее — ЭЭС) по двум критериям: экономической эффективности (минимизации удельных приведенных затрат на электроснабжение потребителей) и балансовой надежности (минимизация вероятности дефицита мощности). Предлагаемый метод основан на применении генетического алгоритма. Представлены результаты апробации метода на примере оптимизации структуры генерирующих мощностей в концентрированной ЭЭС.

При планировании развития ЭЭС рассматриваются технические решения по развитию ЭЭС, которые по типу и технико-экономическим показателям могут быть сгруппированы в технологии. К технологиям развития генерации относятся агрегаты и энергоблоки электростанций разных типов различной единичной мощности. К технологиям развития электрической сети — новые линии электропередачи разных классов напряжения, а также средства компенсации реактивной мощности, позволяющие повысить их пропускную способность. Для каждой технологии должны быть заданы необходимые для вычисления целевых функций технико-экономические показатели и показатели надежности. Также в качестве исходных данных задаются параметры спроса на электроэнергию в ЭЭС: прогнозные электропотребление, максимум и график электрической нагрузки, показатели нерегулярных отклонений нагрузки с детализацией по отдельным узлам ЭЭС.

Для решения задачи, учитывая ее дискретность и наличие двух критериев, предлагается использовать генетический алгоритм. Расчет целевых функций на каждом шаге алгоритма производится с использованием метода Монте-Карло. В сравнении с классической постановкой задачи планирования развития ЭЭС решение предложенной задачи позволяет не только учесть нормативные требования к балансовой надежности ЭЭС, но и вы-брать оптимальный уровень балансовой надежности, исходя из оценки прироста затрат на его обеспечение с учетом структуры конкретной ЭЭС и возможных технических решений.

Об авторах

Н. А. Беляев
Российское энергетическое агентство Министерства энергетики Российской Федерации
Россия

пр. Мира, д. 105, стр. 1, Москва, 129085.



А. Е. Егоров
Российское энергетическое агентство Министерства энергетики Российской Федерации
Россия

пр. Мира, д. 105, стр. 1, Москва, 129085.



Н. В. Коровкин
Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого
Россия

ул. Политехническая, д. 29, Санкт-Петербург, 195251.



В. С. Чудный
Научно-технический центр Единой энергетической системы
Россия

ул. Курчатова, д. 1, лит. А, Санкт-Петербург, 194223.



Список литературы

1. Ли В. Вероятностное планирование системы передачи электроэнергии. М. 2016;: 308.

2. Веселов Ф. В., Новикова Т. В., Федосова А. В. Основы экономики электроэнергетики: Методические указания. М.: Издательский центр РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина 2016;: 80.

3. Чукреев Ю. Я., Чукреев М. Ю. Модели оценки показателей балансовой надёжности при управлении развитием электроэнергетических систем. Сыктывкар: Коми научный центр УрО РАН 2014;: 207.

4. Ковалёв Г. Ф., Лебедева Л. М. отв. ред. Н. И. Воропай. Надежность систем электроэнергетики. Новосибирск: Наука 2015;: 224.

5. Крупенев Д. С., Лебедева Л. М., Ковалев Г. Ф., Беляев Н. А., Егоров А. Е., Громов Р. Е. К оценке уровня резервирования генерирующей мощности в Единой энергосистеме России. Энергетическая политика 2018; (1): 33 - 44.

6. Belyaev N., Egorov A., Korovkin N., Chudny V. Economic aspects of ensuring the capacity adequacy of electric power systems. E3S Web of Conferences 2018; (58): 01010.

7. Krupenev D. Assessment of power system adequacy with renewable energy sources and energy storage systems. E3S Web of Conferences 2018; (58): 01012.

8. Korovkin N. V., Odintsov M. V., Frolov O. V. Operational planning in power systems based on multi-objective optimization. Power Technology and Engineering 2016; (1): 75 - 78.

9. Беляев Н. А., Коровкин Н. В., Чудный В. С. Формирование расчетных моделей электроэнергетических систем для оценки показателей балансовой надежности. Электричество 2018; (5): 11 - 17.

10. Непомнящий В. А. Надёжность оборудования энергосистем. М.: Изд-во журнала «Электроэнергия. Передача и распределение» 2013;: 196.


Для цитирования:


Беляев Н.А., Егоров А.Е., Коровкин Н.В., Чудный В.С. Учет критерия балансовой надежности при оптимизации перспективной структуры энергосистемы. Надежность и безопасность энергетики. 2020;13(1):11-16. https://doi.org/10.24223/1999-5555-2020-13-1-11-16

For citation:


Belyaev N.A., Egorov A.E., Korovkin N.V., Chudny V.S. Consideration of capacity adequacy criterion in optimizing the prospective structure of electric power system. Safety and Reliability of Power Industry. 2020;13(1):11-16. (In Russ.) https://doi.org/10.24223/1999-5555-2020-13-1-11-16

Просмотров: 46


ISSN 1999-5555 (Print)
ISSN 2542-2057 (Online)