Диссертация (1138717), страница 11

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

Текст из файла (страница 11)

«потери из-за отклонения потребленияот потребности». Здесь терминология несколько изменена для удобства сравнения результатов сдругими моделями.79заплатить за использование n-ой единицы оборудования в течениепериода планирования в режиме r.Пусть дано множество возможных цен на электроэнергию c из iэлементов и вероятностное распределение данного множества повремени P : c, t  p .

Тогда денежный эквивалент в момент времени t естьматематическое ожидание цены в данный момент t по распределению P:id n (t )   ci  P(ci , t )(6),где:ci -i-й элемент множества С.Представляя режим работы r как совокупность временныхпериодов t, получим:jd n (r )   d (r j )(7),где: j – временной промежуток r.Следуетотметить,чтонапрактикеоценкаденежногоэквивалента выгодности является сложной социально-экономическойзадачей по выявлению предпочтений потребителей.

В экономическойтеории эквивалентом этого является количественная оценка полезности[51]. Денежные оценки выгодности того или графика потребленияимеют исключительно индивидуальный, субъективный характер: дляодного потребителя, не работающего и проводящего основное времядома, безразлично, в какое время смотреть телевизор (денежныйэквивалентвыгодностибудетодинаковвтечениедня),дляработающего потребителя ценность имеет просмотр телевизора за 1-2часа до сна (денежный эквивалент выгодности в течение дня будетнулевым, и только за два часа до сна будет иметь положительноезначение).

Предполагается, что только конкретный потребитель можетдать оценку денежного эквивалента выгодности электропотребления дляконкретного типа электрооборудования.80В диссертации предлагается два возможных способа определенияденежного эквивалента выгодности:укрупненный подходДля укрупненной оценки на практике предлагается использоватьследующий подход: все технически реализуемые графики нагрузкиделятся на допустимые для потребителя и недопустимые. Недопустимыеграфики исключаются из матрицы An всех возможных графиковнагрузки для оборудования n 1, N , а всем допустимым графикамназначается одинаковая полезность.на основе данных, получаемых посредством онлайн-системинтеллектуального учета и измерения Длясбораданныхдлярасчетаденежногоэквивалентавыгодности необходимо оснащение потребителя «умными счетчиками»,которые подключаются к каждому энергопотребляющему прибору,фиксируют информациюо временном интервале (предполагаетсяпочасовая дискретность), объемах потребления электроэнергии и ценена электроэнергию на рынке, и передают указанные информационныесигналы в информационный центр, расположенный также на сторонепотребителя.В информационном центре агрегируется информация об объемахпотребления по каждому из энергопотребляющих приборов (p) взаданный интервал времени по различным ценам электроэнергии (с).Для расчета денежного эквивалента выгодности необходимыданные о ценах на электроэнергию (c) и об объеме потребления (p) взаданный интервал времени t по указанной цене, а также о временномпериоде, за который указанные данные собраны (общее количествочасов в течение периода сбора информации, например, за месяц - T):- цена на электроэнергию в заданный интервалвремени81p , p , p ...

p  P - объем потребления электроэнергии (мощности)111213tiпо цене сi в заданный интервал времени t. Указанное распределениецены на потребляемую электроэнергию сi задается в табличном виде( c  C , p  P ; причем оба множества заданы) (пример приведен втаблице 8).Также нам известен максимально возможный объем потребленияэлектроэнергии за час, определяемый как номинальная мощностьэлектроприбораPmax,умноженнаянаколичестводнейврассматриваемом периоде сбора информации T (в месяце) – то естьслучай, когда электроприбор был включен в рассматриваемый час вp itтечение всего периода сбора информации. ОтношениеPmaxвероятностьюпредпочтенияценынаявляетсяэлектроэнергиюрассматриваемый интервал времени.

Тогда наиболеесiввероятная(выгодная) цена есть математическое ожидание рассматриваемых цен напотребляемую электроэнергию, т.е. денежный эквивалент выгодностиесть:Id nt  i 1ci pitPmax(8)I82Таблица 8 – Пример распределения цены на потребляемую электроэнергиюВремя1234567891011121314Кондиционер15161718192021222324c1p1p2p3p4p5p6p7p8p9p10p11p12p13p14p15p16p17p18p19p20p21p22p23p24c2………………………………………………………………c3…………………………………………………………………ci…………………………………………………………………83Предположим далее, что потребитель обладает M источникамисобственной генерации – солнечной и/или ветряной установкой,дизельным или газовым электрическим генератором.

С учетомвозможности различных режимов работы генераторов для каждогогенератораm 1, Mможно построить зависимость себестоимостигенерации единицы электроэнергии cm ( g mt ) от выдаваемой в каждыймомент времени мощности g mt . Точка на графике соответствуетминимальной себестоимости, с которой возможна выдача требуемоймощности на данной энергетической установке.Примеры соответствующих графиков для солнечной установки идизель-генератора представлены на рисунке 10.Средняя удельная себестоимость руб./кВт.ч.*Средняя удельная себестоимость руб./кВт.ч.*PномP, объем выработкиP, объем выработкиСолнечная панельДизель-генератор* Средняя себестоимость выработки 1 кВт.ч.Рисунок 10 – Примеры графиков зависимости себестоимости отобъема выработки электроэнергии для дизель-генератора исолнечной панелиЕсли обозначить через g mt мощность генерации установкиMm 1, M , t  1, T , то g t   g mt – это полный объем генерации в периодm 1времени, который делится между внутренним потреблениемg tI( g I  ( g tI ) ) и объемом электроэнергии g tE ( g E  ( g tE ) ), выдаваемым в сеть,Mа C (t )   cm (t , g mt ) – затраты на производство «активным» потребителемm 184объема электроэнергии g в период времени t.

Для упрощения расчетов врамках диссертационного исследования затраты на пуск/остановкугенерирующих мощностей считаются нулевыми.Обозначим через g параметры тарификации для передаваемой всетьэлектроэнергии,например,накопленноепотреблениеприкумулятивной зависимости цены от переданного с начала отчетногопериода объема электроэнергии, включая оговоренные в контракте сэнергетической компанией ограничения на генерацию ( Vmax ). Нижесостав и функции этих параметров будут уточняться. Аналогичнообозначимa аналогичныечерезпараметрытарификациидляпотребляемой электроэнергии, включая оговоренные в контрактеограничения на потребление. Через  обозначим внешние условия нагоризонте планирования, такие как среднесуточная температура илидлина светового дня.Обозначимчерезc I (t ,Vt ,  a , )ценунапотребляемуюэлектроэнергию в зависимости от временного промежутка, объемапотребления и прочих параметров, через c E (t , g E ,  g , ) – цену напередаваемую в сеть электроэнергию в зависимости от временногопромежутка, объема внешней генерации и прочих параметров.С учетом введенных обозначений запишем целевую функциюактивного потребителя:(9)NTMN T f ( z , g I , g E )   d zn n   c I () a znnt  Pnпотр  g tI    с E ()  g tE   c m (t , g mt )  maxn 1t 1m 1 n 1 t 1 как сумму прибыли от потребления (разницы выгоды от потребления истоимости отобранной из сети электроэнергии) и прибыли отсобственной генерации (разницы дохода от продажи электроэнергии всеть и себестоимости генерации).Формально задача «активного» потребителя (задача оптимизациипотребленияисобственнойгенерации)85состоитвтом,чтобымаксимизировать свою целевую функцию f выбором для каждогообъекта электрооборудования n 1, N графика потребления r 1, Rn , длякаждого из имеющихся генераторов m 1, M его графика генерации (тоесть для каждого из периодов t  1, T выбора неотрицательного числа –мощности генерацииg mt , а также объема передаваемой в сетьMэлектроэнергии.

g tE  g t   g mt .m 1tNVn 1t Pnпотр  Vmax - ограничение на объем потребляемой мощности всемдомохозяйством/промышленным потребителем.2.2.3. Разработка классификации задач по управлению режимамиэнергопотребления и собственной генерации потребителейВ общем случае сформулированная проблема является сложнойзадачейсмешаннойдиссертационногооптимизации.исследованияОсновнойявляетсяцельювыявлениеврамкахпрактическиважных случаев, когда эта задача, тем не менее, имеет простое, азачастую даже аналитическое, решение.

Для этого введем следующуюклассификацию частных задач. Основаниями классификации служитсложность различных ее компонент.1.Формула расчета гибкого тарифа c I ()- Зонный тариф (Time-Of-Use Pricing), c I при котором цена напотребляемую электроэнергию зависит только от временисуток, включая обычно от двух до четырех ценовыхпериодов (см. рисунок 11).86Рисунок 11 – Пример зонных тарифов (time-of-use tariff)- Зонный тариф с учетом ограничения на максимальнуюпотребляемуюмощность,c I (t ,Vt ,  a ) ,предполагаетзависимость цены не только от времени, но и отпотребляемой мощности Vt , а именно, c I ,Vt   ac I (t ,Vt ,  a )   ,Vt   aТакая зависимость цены от мощности фактически запрещаетпотребителю превышать норму a объема потребляемойодномоментно электроэнергии. На практике такой тарифреализуетсячерезкомбинациюзонноготарифаиавтоматического выключателя по току.- Тарифснормамипотребления(социальнаянормапотребления) предполагает зависимость цены от суммарногопотребления за период.Так, в [46] утвержден комплекс мер, направленных напереход к установлению социальной нормы потреблениякоммунальных услуг в РФ, то есть будут утверждены нормыпотребления, в рамках которых оплата потребляемойэлектроэнергии будет осуществляться по регулируемым87тарифам (сейчас рассматриваются различные варианты от 50до 100 кВт.ч.), а сверх нее – по рыночной цене.- Более сложные формулы расчета цены.

Характеристики

Список файлов диссертации