Диссертация (1152220), страница 47

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

Текст из файла (страница 47)

Задача оптимизации производственных (топливных) затрат по общеэнергетическойсистеме.2. Задача оптимизации транспортных затрат по общеэнергетической системе.3. Задача определения структуры предложения и сложившейся цены на энергетическуюпродукцию в узлах поставки.4. Задача представления межотраслевой балансовой структуры общеэнергетическойсистемы.Задачу оптимизации производственных затрат по общеэнергетической системе можнопредставить в виде следующей задачи математического программирования:PC ( N  N )  min  PC1 ( N1 )  PC2 ( N 2 )  PCn ( N n )  N1  N 2   N n  N  N  PC ( N )  a  b N  c N k i iii ii i, minmaxNNNii i N  N (3.34)(3.35)где PCi ( N i ) - производственные затраты i -го источника электроэнергии при выработке N i ;Nimin , Nimax - технологические ограничения производства электроэнергии i -го источникаэлектроэнергии, обусловленные составом генерирующего оборудования и его режимнымихарактеристиками; N - объем потребности в электроэнергии, N  - объем потребности вэлектроэнергии, обеспеченный комбинированными источниками.Длякомбинированныхисточниковзатратынапроизводствоэлектроэнергииопределяются установившейся балансовой структурой производства и потребления на рынкетепловой энергии.

В свою очередь, она зависит от модели рынка тепла, метода распределениязатрат, количества тепловых источников в узле поставки и объема спроса на тепло (графикатепловой нагрузки по продолжительности). Алгоритм определения балансовой структурысистемы теплоснабжения при различных методах ценообразования на рынке тепла былрассмотрен ранее.Задача оптимизации транспортных затрат по общеэнергетической системе сводится крешению следующей задачи математического программирования:248 n m n mTC ( N )  min  TCij ( Nij )   min   Tij Nij  i 1 j 1 i 1 j 1 N11  N12   N1m  N1 N n1  N n 2   N nm  N n N11  N 21   N n1  V1 N1n  N 2 n   N mn  VmN  N   N  V V 2n12 1(3.36),(3.37) Vmгде Tij , N ij - цена и объем передачи электроэнергии по магистрали (i, j ) , N i - объем отпускаэлектроэнергии i -м источником, V j - объем потребления электроэнергии в j -м узле поставки,n, m - число источников и узлов поставки электроэнергии соответственно.Дляописаннойранее5-узловоймоделиобщеэнергетическойсистемыданнаятранспортная модель представлена на рисунке 3.40.N11N23CN2N35CN3NQ111CN4NQ232CN5NQ343Рисунок 3.40 – Транспортная модель общеэнергетической системыИсточник: разработано авторомЗадача определения структуры предложения и стоимости электроэнергии в узлепоставки при маржинальном ценообразовании на основе аукциона решается с помощьюпостроения ступенчатой кривой предложения.

Для ее аналитического выражения применяетсяфункция Хевисайда:n 1Ci 1  Cii 12 k ( N H ( N )  C1  1 eiNj )j 1C1  C2   Cn,Ci  ( PCi  TCi ) / Ni249(3.38)(3.39)где (C1 ,N1 ), (C2 ,N 2 ),, (Cn ,N n ) - проранжированные по возрастанию стоимости ценовыепредложения производителей в узле поставки, включающие затраты на производство итранспорт электроэнергии.Тогда равновесная рыночная цена в i -м узле поставки будет определяться как:Pi 0  H (Vi )(3.40)где Vi - объем потребления электроэнергии в i -м узле поставки.Цена в узле поставки соответствует самому дорогому (замыкающему) ценовомупредложению,объемкоторогопринимаетсярынком.Графическоепредставлениеформирования равновесной цены в узле поставки электроэнергии приведено на рисунке 3.41.ЦенаH(Vi)Сn(Pi0,Vi0)С3С2С1VminN1N1+N2Vi0 N1+N2+N3 VmaxОбъемРисунок 3.41 – Ценообразование в узле поставки электроэнергииИсточник: разработано авторомДля представления результатов прогноза межотраслевой балансовой структурыобщеэнергетической системы предлагается следующая форма, приведенная в виде таблицы3.18.Таблица3.18–Формапредставлениямежотраслевойбалансовойструктурыобщеэнергетической системыЭлектроснабжениеХарактеристика1-й узелпоставки э/эОбъем потребления условного топливаОбъем производства электроэнергии250… m-й узелпоставки э/эИтогПродолжение таблицы 3.18Доля производства электроэнергии вкомбинированном цикле, %Объем потребления электроэнергии(учитываются потери в сетях и расходы насобственные нужды)Цена электроэнергии в узле поставкиТеплоснабжениеХарактеристика%уср.1-й узелпоставки т/э… k-й узелпоставки т/эОбъем потребления условного топливаОбъем производства теплаДоля производства тепла в комбинированномцикле, %Объем потребления тепла (учитываютсяпотери в сетях и расходы на собственныенужды)Цена тепла в узле поставкиСтруктура потребления топлива, %Структура производства энергетической продукции, %Структура производства энергетической продукции в комбинированномцикле, %Соотношения цен на энергетическую продукциюИсточник: разработано авторомИтог%уср.Соответственно прогноз межотраслевого баланса общеэнергетической системы вграницах территориальных образований можно представить в виде таблицы 3.19.Таблица 3.19 – Форма прогноза межотраслевого баланса общеэнергетической системыХарактеристикаТерриториальное образование 1 … Территориальное образование nЭлектрос Теплоснаб ВсегоЭлектросн Теплоснаб ВсегонабжениежениеабжениежениеПотреблениеусловного топливаПроизводствоэнергетическойпродукцииПроизводство вкомбинированномциклеПотреблениеэнергетическойпродукцииЭкспортИмпортИсточник: разработано автором--251Приведенныеразработкиформируютэкономико-математическуюмодельобщеэнергетической системы, позволяющую на основе ее балансово-сетевого представлениясоставлятьпрогноз межотраслевого баланса территориального образования с учетомвзаимовлияния изменений производственных структур систем тепло- и электроснабжения,вызванных рыночными факторами.3.4.3 Разработка подхода к оценке системного эффекта от мероприятий по повышениюэффективности комбинированного производства в рыночных условияхОсобенностью предложенной экономико-математической модели общеэнергетическойсистемы является возможность оценки системного эффекта от структурно-организационных ипроизводственно-технологических решений повышения эффективности комбинированногопроизводства энергетической продукции в рыночных условиях.

Под системным эффектомпонимается возникновение новых свойств у общеэнергетической системы, проявляющихся визменении ее балансовой структуры, производственной эффективности, рентабельности, атакже цены производимой энергетической продукции для потребителей.Как отмечалось ранее, повышение эффективности комбинированного производстваэнергетической продукции в рыночных условиях является одним из основополагающихфакторов роста уровня энергетической безопасности территориального образования. При этомна данный момент ТЭЦ сталкиваются с проблемами потери конкурентоспособности на рынкахэлектрической и тепловой энергии, что связано, как с их производственно-технологическимиособенностямиработы,такинесоответствиемпринятыхфинансовыхмеханизмовфункционирования энергорынков принципам экономической эффективности комплексногоэнергоснабжения потребителей.В работе рассматриваются два подхода к повышению конкурентоспособностикомбинированного производства энергетической продукции:наосновеструктурно-организационныхфункционированияТЭЦнарынкерешений,электроэнергии,меняющихпозволяющихправилареализоватьпреимущества совместной выработки энергетической продукции,наосновепроизводственно-технологическихрешений,позволяющихповыситьэкономическую эффективность ТЭЦ в существующих условиях функционированияэнергорынков.В качестве структурно-организационного решения рассматривается изменение моделиучастия на оптовом и розничном энергорынках ТЭЦ в зависимости от режимов работы ееосновного генерирующего оборудования.

При работе энергоустановок в экономичном252теплофикационном режиме ТЭЦ осуществляет свою деятельность на розничном рынкеэлектроэнергии, реализуя комплексное энергоснабжение местных потребителей. При переходев конденсационный режим электроэнергия реализуется на оптовом энергорынке для покрытияпиковой нагрузки.В качестве производственно-технологических решений, адаптирующих работу ТЭЦ вэкономичных режимах к требованиям современных энергорынков, рассматриваются:повышение маневренных характеристик работы ТЭЦ на основе применения баковаккумуляторов сетевой воды,повышение доли выработки энергетической продукции на тепловом потреблении втечение года на основе применения многоступенчатого подогрева сетевой воды,повышение объема выработки электроэнергии на тепловом потреблении на основеорганизации технологического контура предварительного подогрева сетевой воды.Подробныйанализданныхструктурно-организационныхипроизводственно-технологических решений был проведен в предыдущих разделах.

Для оценки системногоэффекта от их применения был разработан алгоритм, приведенный на рисунке 3.42.Производители тепловой иэлектрической энергииСтруктурно-организационные решенияповышения эффективностикомбинированного производстваИзменение правил участия врыночном ценообразованиив зависимости от режимаработыПроизводственно-технологическиерешения повышения эффективностикомбинированного производстваПовышениеманевренности за счетаккумулированиятепловой энергииПовышение доливыработкиэлектроэнергии натепловом потребленииИзменение формирования кривойпредложенияИзменение расходных характеристикИзменение стоимости энергетическойпродукции в узлах поставкиИзменение межотраслевого балансапроизводства и потребления в узлахпоставкиПовышение доликомбинированнойвыработки в структурепроизводстваОценка системного эффекта отповышения эффективностикомбинированного производстваРисунок 3.42 – Алгоритм оценки системного эффекта от повышения эффективностикомбинированного производства в рыночных условияхИсточник: разработано автором253Основой рассматриваемого структурно-организационного решения является изменениеправил участия в рыночном ценообразовании ТЭЦ.

Предполагается, что в теплофикационномрежиме ТЭЦ будут реализовывать электроэнергию вместо оптового на розничном энергорынке.В свою очередь, это приведет к смещению кривой предложения на оптовом рынкеэлектроэнергии в направлении более высоких цен. Вместе с тем, как было показано ранее,повышению цены на оптовом рынке электроэнергии будет препятствовать снижение объемаспроса, который будет удовлетворяться на розничном энергорынке. Экономия топливадостигается на основе перехода ТЭЦ от участия в покрытии графика нагрузки оптовогоэнергорынка (где ТЭЦ работает с позиции максимума прибыли, зачастую в низкоэкономичныхрежимах (по схеме раздельного производства) при высокой оптовой цене на электроэнергию) кпокрытию графика нагрузки местных потребителей и организации их комплексногоэнергоснабжения.

Характеристики

Список файлов диссертации