Автореферат (1138716), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

n 1, N , z n 1, RnФормально задача «активного» потребителя (задача оптимизациипотребления и собственной генерации) состоит в том, чтобы максимизироватьсвою целевую функцию f выбором для каждого объекта электрооборудованияn  1, N графика потребления r  1, Rn , для каждого из имеющихся генераторовm 1, M его графика генерации (то есть для каждого из периодов t  1, T выборанеотрицательного числа – мощности генерацииg mt ,а также объемаMпередаваемой в сеть электроэнергии. g  g t   g mt ).Etm 1Критерием принятия решения «активным» потребителем являетсямаксимизация выгоды потребителя, определяющейся как разница денежногоэквивалента выгодности графика потребления и затрат на электроэнергию, сучетом прибыли от продажи распределенной генерации.Условиями модели принятия решений «активным» потребителем являются: заданный график изменения цены; заданный график потребления для каждой ЕЭО; заданная оценка выгодности каждого графика потребления; фиксированные графики себестоимости генерации; отсутствие затрат на пуск/остановку генерирующих мощностей; ценообразование на электроэнергию, поставляемую в сеть от собственнойгенерации.Ограничениями модели принятия решений «активным» потребителемявляются: возможны ограничения на максимальный объем потребляемоймощности: tNVn 1t Pnпотр  Vmax - ограничение на объем потребляемой мощностивсем домохозяйством/промышленным потребителем.11На основе предложенной авторской модели принятия решений«активным» потребителем разработана методика обоснования стратегии«активного»потребителя,включающаяформированиеграфикаэнергопотребления и режима загрузки собственной генерации:1.

Задаются параметры работы каждой ЕЭО: возможность прерыванияграфика работы, продолжительность работы, интервальность включения и т.д.2. Строятся возможные комбинации графика работы (режимы) каждой ЕЭОна период планирования (например, на сутки) в виде матрицы, где количествострок соответствует максимальному из всех ЕЭО количеству возможныхкомбинаций графика нагрузки, а количество столбцов – количеству периодовпланирования (например, часов). Для несуществующих режимов работы –оставшаяся часть матрица заполняется нулями.3. Задается денежный эквивалент выгодности графика потребления длякаждого режима работы (соответствует всему периоду планирования – суткам)для каждой ЕЭО.4.

Задаются ценовые параметры: затраты на производство единицыэлектроэнергии на собственном генерирующем оборудовании, цена на покупкуэлектроэнергии из сети, цена на продажу электроэнергии в сеть.5. На основании предложенной автором модели исходя из задачиминимизации затрат потребителя на энергоснабжение и с учетом степениудовлетворенности графиком энергопотребления определяется на периодпланирования (на каждый час суток) график энергопотребления для каждойЕЭО потребителя, а также объем выработки собственной генерации для каждойЕГО с распределением объема, направляемого на внутреннее потребление иобъема продажи на рынок.Оптимизация графика загрузки оборудования на основе авторскихразработок дает дополнительную экономию на издержках в 10% при выбореварианта, с максимальной степенью удовлетворенности потребителя.3. Предложены классификационные признаки «активных» потребителей сточки зрения степени вовлеченности потребителей в цепочку созданияценности и уровня потенциала их участия в программах управления спросом,исходя из традиционных для энергетики характеристик потребителей и вновьвыявленных факторов, оказывающих влияние на изменение поведения«активного» потребителя.Для построения системы управления спросом, то есть для разработкимеханизмов реализации и стимулирования «активного» потребителя в России,необходимо разработать классификацию потребителей с точки зрения12потенциала участия в программах управления спросом.

Традиционно вэлектроэнергетике выделяются следующие классификационные признаки:- качественные классификационные признаки: виды потребителей, наличие употребителя собственной генерации, вид получаемого эффектарегулирования, вид технологического процесса потребителя, вид конечногопотребления.- количественные показатели: потенциал допустимого снижения нагрузки,скорость снижения нагрузки, максимально возможная длительностьвнезапных отключений, не приводящая к срыву технологического процесса,максимально возможная длительность работы в условиях регулированиянагрузки.С использованием разработанной в диссертации модели были выделеныосновные экономические факторы, оказывающие влияние на поведение«активного» потребителя:- Цена на потребляемую из сети электроэнергию и формула ее расчета (видтарифа);- Наличие собственной генерации;- Возможность выдачи в сеть электроэнергии, вырабатываемой насобственной генерации;- Принцип ценообразования на электроэнергию, выдаваемую в сеть отсобственной генерации;- Оценка денежного эквивалента выгодности режима энергопотребления;- Наличие возможности переноса нагрузки оборудования во времени.На основании традиционных характеристик потребителей и основныхфакторов, оказывающих влияние на поведение «активного» потребителя, быливыделены основные классификационные признаки (Рисунок 2), послужившиебазой для разработки классификации потребителей с точки зрения степенивовлеченности потребителей в цепочку создания ценности и потенциалаучастия в программах по управлению спросом (Рисунок 3).Предложенная автором классификация «активных» потребителей с точкизрения уровня потенциала участия в программах управления спросомучитывает, как традиционные характеристики потребителей в энергетике, так иосновные факторы, оказывающие влияние на поведение «активного»потребителя, что позволяет в дальнейшем использовать ее с целью разработкиили адаптации механизмов реализации и стимулирования активного поведенияпотребителя для каждой выделенной категории потребителей.13Рисунок 2 – Схема выделения основных классификационных признаковпотребителей4.

Разработан подход к формированию системы механизмов реализации истимулирования активного поведения потребителя в России, основанный насистеме механизмов Demand Response и принципах мотивационногоуправления, направленный на создание экономических стимулов, во-первых,позволяющих интегрировать в энергосистему собственную генерациюпотребителя, а, во-вторых, построить гибкую систему тарифов,направленных на формирование желаемого поведения потребителей.По результатам анализа зарубежного опыта, а также особенностей рынкаэлектрической энергии в России сформирована система механизмов реализациии стимулирования активного поведения потребителя в России (рисунок 4),основные положения которой следующие: Интеграция собственной генерацииДля реализации функции управления загрузкой собственной генерацииобоснована необходимость решения следующих задач:14Рисунок 3 – Классификация потребителей с точки зрения потенциалаучастия в программах по управлению спросом--технологическая интеграция в энергосистему: разработка стандартов присоединения к энергосистеме; разработка требований для получения генерацией потребителя статусаквалифицированного поставщика; разработка процедуры получения генерацией потребителя статусаквалифицированного поставщика;создание экономических стимулов для реализации стратегии управлениягенерирующей мощностью: предоставление выбора субъекту по участию в институциональномрегулировании нагрузки «по команде» системного оператора;15 предоставление возможности подачи ценовых заявок на продажуэлектроэнергии, вырабатываемой собственной генерацией, на рынок; сохранениевозможностипроведениявзаиморасчетовпотрансфертной цене на объем электроэнергии, вырабатываемыйсобственной генерацией и потребляемый самим потребителем.Рисунок 4 – Система механизмов реализации и стимулирования активногоповедения потребителя в России Механизм стимулирования разгрузкиДля реализации свойства «активности» потребителя предлагаетсяформирование экономического механизма, стимулирующего потребителя куправлению режимами своего энергопотребления в периоды пиковых цен сцелью балансирования системы (Demand Response).Для этого необходимо обеспечить для потребителя индивидуальныйэкономический эффект от участия в управлении своим энергопотреблением –ввести новый вид системной услуги – услуга по оперативному сбросу/наборунагрузки, которая будет рассматриваться как эквивалент дополнительнойзагрузки/разгрузки генерации.

Если цена, предлагаемая потребителем заразгрузку/загрузку, ниже цены, предлагаемой генератором, то балансированиена рынке будет обеспечиваться при более низкой цене. При этом необходимоучитывать указанные объемы как непосредственно на спотовом рынкеэлектроэнергии, так и на рынке мощности – как эквивалент содержаниярезервного генератора.Для координации действий мелких розничных потребителей, не способныхв силу небольших объемов потребления повлиять на формирование цены нарынке, предлагается рассмотреть возможность создания участникаинфраструктуры – агрегатора.

Указанный участник реализует механизм16«виртуальной электростанции» - агрегирует свободную мощностьраспределенной генерации, а также потребителей, готовых снизить нагрузку врамках механизмов управления спросом, и управляет указанной мощностью изединого центра посредством Интернет-системы как блоком однойэлектростанции. Механизм встречного планированияКонструкция рынка «на сутки вперед» и балансирующего рынкасоответствует принципам механизма встречных планов. Суть механизмавстречных планов заключается в том, что потребители сами определяют исообщают свой прогноз потребления, что обеспечивает надежность и точностьпрогнозирования. Потребитель оплачивает плановый объем по базовой цене,кроме того, перерасход и недорасход оплачиваются со штрафнымикоэффициентами.

Наличие штрафов стимулирует потребителя к максимальноточному планированию.В настоящее время при отклонении фактического потребления отпланового потребитель попадает на балансирующий рынок, гдесоответствующие объемы превышения покупаются по более дорогой цене, аобъемы «недобора» продаются обратно на рынок по пониженной цене.Для реализации положений концепции «активного» потребителянеобходимо пересмотреть штрафные коэффициенты за гибкое реагированиепотребителей таким образом, чтобы можно было интегрировать механизмстимулирования разгрузки в существующую систему рынков электроэнергии имощности. Механизмы управления спросомУправление «активным» потребителем (объемами его потребления игенерации, а также перераспределением нагрузки) производится посредствомгибко настраиваемых (в зависимости от типа потребителя, экономическойконъюнктуры, технологических условий) меню тарифов как на потребляемую,так и на передаваемую в сеть электроэнергию.Управление спросом – это комплексный подход к взаимодействию спотребителем, основанный на его активном участии в формировании ирегулировании нагрузки с применением мер поощрений «активного»потребителя.Система управления спросом включает в себя управление нагрузкой идинамическое ценообразование, основанные на программах, представленных втаблице 1, которые были выявлены и систематизированы автором на основеанализа зарубежной практики.

Характеристики

Список файлов диссертации