Диссертация (1138717), страница 7
Текст из файла (страница 7)
В качестве такихпотребителей рассматривались: производство ферросплавов, производство карбида кремния,цементные заводы, добыча нефти, холодильные установки, производство водорода и электролизводы, электромобили крупные промышленные потребители, которые проектировались специальнодля работы в режиме, согласованном с графиком располагаемой мощности энергосистемы, итехнологический процесс которых, позволял гибко регулировать свою нагрузку в оперативномрежиме.
[31,32]44№п/п5.СвойствосторонысистемногооператораУсловия загрузкисобственноймощности (при ееналичии), дляформированиязаявки на участие впокупке/продажеэлектроэнергии наоптовом ирозничном рынках.ПотребительсейчасСуществует такаявозможность толькодля крупныхпотребителей,имеющих блокстанции.45Потребительрегулятор1Отсутствует«Активный»потребительСуществует такаявозможность укаждогопотребителя(включая уровеньотдельногодомохозяйства),кроме того, выборрежимаэнергопотребления(внешнее илисобственнаягенерация)осуществляется вонлайн режиме.Выводы по Главе 11.
Изменение функций и роли агентов-потребителей на рынкеэлектрической энергии, происходящее под влиянием изменениятехнологическогобазисаотраслитребуетметодологическогообеспечения процесса интеграции их в систему организационноэкономических отношений с учетом появления у них новогосвойства – «активности».2. При осуществлении выбора действий на рынке потребителиэлектрической энергии руководствуются принципом максимизацииполезности и принимают решения о режимах энергопотребления,основывающиеся на ценах на электрическую энергию и затратах наэнергоснабжение.3. Адаптация потребителей в условиях изменения их роли вовзаимоотношениях в энергосистеме становится возможной присоздании математических моделей, отражающих экономическиеинтересы потребителей.4.
Потребительвэнергетическойсистемеявляетсяактивнымэлементом, а, значит, стремится к выбору таких своих состояний(стратегий поведения), являющимися наилучшими с точки зренияего предпочтений. При этом рациональным считается выборактивным элементом действий, максимизирующих его целевуюфункцию и приводящих к результатам деятельности, имеющиммаксимальную полезность.46Глава 2 Формирование концепции «активного» потребителя вэнергетикеРазработка основных положений концепции «активного»потребителя в интеллектуальной энергосистеме2.1.В ИЭС конечный потребительрассматривается в качествепартнёра субъектов электроэнергетики в части обеспечения надежнойработы энергосистемы, приобретает статус «активного» и становитсяодним из основных элементов в энергосистеме.
Под «активностью»понимается возможность исходя из своих потребностей оптимизироватьграфик загрузки своих мощностей как с целью минимизации затрат наэлектроэнергию, так и с целью получения дохода от продажиэлектроэнергии и мощности.«Активный» потребитель – участник электроэнергетическогорынка,обладающийтехнологическойвозможностьюпоманеврированию своим энергопотреблением и готовностью к участию впрограммахпоуправлениюспросом,которыйсамостоятельноформирует требования к объему получаемой электроэнергии, качеству ихарактеру ее потребительских свойств и энергетических услуг.Врамкахдиссертационногоисследованиявыявленыисистематизированы основные характеристики «активного» потребителя,к которым относятся:а.
Наличие технологических установок (вся совокупность илиотдельные единицы):- электропотребляющееоборудование,способноекизменению (перенесению) нагрузки;- собственная генерация (распределенная генерация);- накопители электроэнергии.б. Осуществлениедеятельностивключающей:47поуправлениюспросом,- маневрирование энергопотреблением (снижение илиперенесениенагрузкипредоставлениярынком,иливосистемнойисходяизвремени)услуги,сцельюоплачиваемойминимизациизатратнаэлектроэнергию;- управлениесобственнойгенерацией:определениестепени ее загрузки, а также объема собственногопотребленияотнееиобъемаэлектроэнергии,поставляемого на рынок;- управление режимом накопления электроэнергии:- накоплениеэлектроэнергии,вырабатываемойсобственным генерирующим источником илинакопление электроэнергии, потребляемой изэнергосистемы;- потребление накопленной электроэнергии;- продажа накопленной электроэнергии на рынок.Набазесформулированныххарактеристик«активного»потребителя, автором определены функции «активного» потребителя вэлектроэнергетической системе:-управление собственным энергопотреблением всоответствии с необходимостью выполнения своихпроизводственных планов по выпуску продукции илиобеспечению энергией домохозяйства, оптимизируясвои затраты на покупку электроэнергии с внешнихрынков;-определение степени своего участия в предоставлениидополнительных услуг, заключающихся впредоставлении управляемых активных и реактивныхнагрузок (мощностей) для управления со сторонысистемного оператора;48-определение условий загрузки собственной мощности(при ее наличии), для формирования заявки на участие впокупке/продаже электроэнергии на оптовом ирозничном рынках [15].Реализация перечисленных функций в конечном счете приводитк выбору потребителем стратегии энергоснабжения:-самообеспечение;-покупка электроэнергии из энергосистемы;-покупка электроэнергии от других потребителей.Автором был проведен анализ потенциала реализации функций«активного» потребителя на примере различных отраслей народногохозяйства, которые были выбраны исходя из различных характеристикэнергопотребляющегооборудования(длительностьработы,возможность переноса нагрузки на другое время и т.д.),и наличиясобственной генерации (как технологическая возможность наличиясобственнойгенерации,(доступность)).Исходятакизиэкономическаяанализавозможностьтехнологическогобазисапотребителей рассматриваемых отраслей в текущих условиях и наперспективуприсформулированыинтеграциистратегии«умных»поведениятехнологийпотребителей.проведенного анализа приведены на рисунках 4-7.49авторомРезультатыРисунок 4 – Анализ потенциала «активного» потребителя на примере домохозяйства50Рисунок 5 – Анализ потенциала «активного» потребителя на примере промышленного потребителя51Рисунок 6 – Анализ потенциала «активного» потребителя на примере сельскохозяйственного потребителя52Рисунок 7 – Анализ потенциала «активного» потребителя на примере железнодорожного транспорта истроительства53Таким образом, из представленных выше рисунков можносделать вывод о том, что в текущих условиях реализация функций«активного» потребителя в различных отраслях народного хозяйстваограничена, что связано, в первую очередь, с доступностью технологийнакопления электроэнергии и распределенной генерации, а также сконструкцией рынка электроэнергии: отсутствием рынка системныхуслуг, оказываемых потребителем по снижению нагрузки, отсутствиемвозможности выдачи в сеть электроэнергии от собственной генерации.Кроме того, следует отметить, что для ряда отраслей (таких как,железнодорожный транспорт, строительство), по мнению автора,потенциал реализации функции активного потребителя отсутствует какв текущих условиях, так и на перспективу, что обусловленоособенностями технологического процесса указанных отраслей.Ключевымифункциональнымихарактеристикамиинтеллектуальной энергетической системы, отражающими значимостьпоявления «активного» потребителя являются [27, 28]:- мотивация активного поведения конечного потребителяЗаключается в обеспечении возможности самостоятельногоизменения потребителями объема и функциональных свойств (уровнянадежности, качества и т.п.) получаемой электроэнергии на основаниибалансасвоихпотребностейивозможностейэнергосистемысиспользованием информации о характеристиках цен, объемов поставокэлектроэнергии, надежности, качестве и др.Данный механизм реализуется за счет установления на сторонепотребителя специальных систем автоматизации, реагирующих в периодпиковыхнагрузоквэнергосистеменаповышениеценпутемспланированного сброса нагрузки за счет снижения энергопотребленияили отключения заранее спланированного перечня устройств.
Указаннаясистемаможетприменятьсякакдлякрупныхпромышленныхпотребителей, так и для домохозяйств. Может предусматриваться как54ручное регулирование отключения энергопотребляющих установок, такиавтоматическое.Такойподходсоднойстороныпозволяетпотребителям оптимизировать свои затраты на энергоснабжение, а сдругойэнергетическимкомпаниямминимизироватькапитальныевложения и эксплуатационные затраты (в том числе путем снижениязагрузки неэффективных пиковых электростанций).- интеграция распределенной генерации (в т.ч. собственнойгенерации потребителей)Предполагается усовершенствование процедур технологическогоприсоединенияинтеграциигенерирующихраспределеннойаккумулированиямощностейгенерацииэлектроэнергии)всцелью(аобеспечениятакжеэнергосистему,кромесистемтого,осуществляется переход к созданию «микросетей» (microgrid - англ.) настороне потребителей.
Увеличение объемов распределенной генерациисопровождается возникновением дополнительных рисков, связанных сих более мобильной природой и менее стабильными характеристиками,что может привести к снижению надежности. Для нивелированияуказанныхрисковкоммуникации, болеенеобходимоорганизациядвухстороннейинтенсивное информационное обеспечение,внедрение «интеллектуального» контроля.Кроме того, реализация концепции Smart Grid предполагает дляпотребителей, имеющих собственную генерацию, возможность в часыпиковых нагрузок продажи электроэнергии на рынок. Для этогонеобходимо обеспечить предоставление потребителям информации оценах, состоянии энергосистемы.- обеспечение доступа «активных» потребителей к рынкамэлектроэнергииНеобходимо предусмотреть изменения в архитектуре рынкаэлектроэнергии с целью обеспечения возможности для «активных»потребителей реализовывать их функции.55Концепция«активного»потребителявэнергосистемереализуется через механизмы управления энергопотреблением (DemandSideManagement),подразумевающимиразличныеформывзаимодействия и результатов для потребителей, электроэнергетическихрынков,энергосистемыиокружающейсреды.Нарисунке8представлена новая структура для классификации указанных параметровкак попытка объединить различную терминологию и определения,найденные в литературе[67,110].МеханизмыуправленияэнергопотреблениемDemandSideManagement в первую очередь классифицируются в соответствии спродолжительностью воздействия на поведение потребителя:- Долгосрочная перспектива: механизмы повышенияэнергоэффективности (Energy efficiency);- Краткосрочная перспектива: механизмы управленияспросом (Demand response и Load Management).
[38, 23]Кроме того, указанные механизмы могут быть разделены настатическое и динамическое реагирование. В широком смысле этоопределяет тип реагирования:-Статические действия (такие как повышение энергоэффективности истандартов) – такие, которые могут быть выполнены в любой моменти не являются реакцией на специфические сигналы рынка илизапросы системного оператора.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
