Диссертация (1152220), страница 61
Текст из файла (страница 61)
Так как в данном случае выработка электроэнергиипривязана к производству тепла, то оставшийся непокрытый спрос на электроэнергию областипостоянной нагрузки обеспечивается за счет конденсационных энергоустановок (К). Верхняячасть графика представляет область переменной нагрузки, большей частью покрываемогоманевренными газотурбинными энергоустановками (ГТУ).Для выбора состава оборудования энергосистемы необходимо составить и провестианализ различных выборок энергоустановок для постоянной и переменной части графиканагрузки.
С целью повышения эффективности получаемых решений в виде выборок составаоборудования было предложено проранжировать энергоустановки по уровню мощности ипокрывать суточный график нагрузки в начале установками с наиболее высокой единичной320мощностью. Это позволит обеспечить работу наиболее производительных энергоблоков врежимах номинальной загрузки, таким образом, минимизировав удельные топливные затраты.Данная задача является комбинаторной. Для ее решения был разработан алгоритм,представленный на рисунке 4.28 [145, 305].Начало алгоритмаИсходные данные: графикитепловой и электрическойнагрузки в типовые дни;установленная мощность ивид энергоустановокРазбиение графика нагрузки напостоянную и переменную областиРанжирование энергоустановок впорядке убывания мощностиОбработанные данные1) Область постоянной нагрузки,покрываемой установками (Т)2) Область постоянной нагрузки,покрываемой установками (К)3) Область переменной нагрузки,покрываемой установками (ГТУ)n=Nh/Lmaxk=0n=Nh/(Lmax-k)НетДаn>1tranc(n) фиксируем, полагая, что именно такоечисло установок данного типа необходимо врассматриваемый часk=k+0.01n=[n-tranc(n)]*Lустk=0n=Nh/(Lmin+k)Даk=k+0.01n>LminФиксируем число установок каждого типаотдельно на каждый час времени сутокНетПокрываемоставшуюся нагрузкунаименее мощнойустановкойКонец алгоритмаРисунок 4.28 – Алгоритм формирования выборок состава генерирующего оборудования снаибольшим КИУМ для покрытия графика нагрузкиИсточник: разработано авторомПредставленныйгенерирующегоалгоритмоборудованиясреализуетпошаговыйпозициивеличиныпоискнаилучшихкоэффициентавыборокиспользованияустановленной мощности.
Здесь n – объем выборки установок заданного типа, Nh – нагрузка в321определенный час типовых суток, Lmax – установка заданного типа максимальной мощности,Lmin - установка заданного типа минимальной мощности, Lуст – установленная мощностьустановки заданного типа, n’ – число загруженных установок выбранного типа и мощности.Выводы по Главе 4В рассмотренном разделе работы была предложена многоуровневая модель управленияразвитием общеэнергетической системы территориального образования и разработан подход кпроведению теоретико-игровой оптимизации ее производственной структуры с позициикритерия согласованного управления на различных организационных уровнях.Показано, что в условиях продолжающейся либерализации экономических отношений вэнергетике для реализации стратегических приоритетов государственной энергетическойполитики требуется совершенствование системы управления развитием энергетическимкомплексом с позиции обеспечения эффективного взаимодействия органов государственнойвласти с саморегулируемыми энергопредприятиями.
Адекватное отражение их интересовдолжно быть основой принятия решений по развитию территориальных энергосистем.Среди недостатков системы управления электроснабжением на территориальном уровневыделены:отсутствие учета стратегий и программ инновационного развития территориальныхгенерирующих компаний,отсутствиеучетаперспективногоразвитиясистемтеплоснабжения,связанныхрежимами работы с системами электроснабжения,отсутствие схемных расчетов и обосновывающих документов, подтверждающихотклонения в прогнозе уровня электропотребления,отсутствие контроля над соответствием разрабатываемой схемы и программы развитияэлектроэнергетики на территориальном уровне рекомендациям по их формированию.На основе проведения структурного анализа и декомпозиции существующей системыуправления электроснабжением предложен ряд ее организационных совершенствований,позволяющих повысить качество управления.
Одним из предложений является созданиекоординационного органа управления, позволяющего:согласоватьуправлениенаразличныхорганизационныхуровняхмежутерриториальными органами власти и энергопредприятиями,осуществлять совместное планирование развития систем тепло- и электроснабжения, втом числе, на основе комбинированной выработки,322повысить качество схем и программ развития системы энергоснабжения на основевыделения специализированных проектных организаций, ответственных за разработку.При анализе систем управления теплоснабжением выявлено, что их развитие идет попути централизации управления и создания единых теплоснабжающих организаций, которыеформируются на базе теплосетевой организации или крупного теплового источника (ТЭЦ).
Приэтом существует три основных вида систем управления теплоснабжением: на основеадминистративногоуправления,концессионногосоглашенияичастногоуправления.Особенностью управления теплоснабжением является то, что интересы потребителя какпокупателянарынкетеплоснабжающимитеплафактическиорганизацияминепредставлены.осуществляетсячерезИхвзаимодействиеуправляющуюскомпанию,эксплуатирующую жилой фонд, у которой отсутствует экономическая заинтересованность вэнергосбережении.Для устранения выделенного недостатка предложено рассмотреть формирование единойтеплоснабжающейпотребителямиорганизациипрямыенадоговорыосновеуправляющейтеплоснабжения.компании,Предполагается,заключающейчтостеплосетевыеорганизации будут находиться под муниципальным управлением или функционировать наоснове концессионных соглашений (с управляющей компанией), а тепловые источникивыделены в отдельные предприятия и осуществлено их акционирование.
Теплоснабжающаяорганизациянабазеуправляющейкомпанииосуществляетфункцииуправлениятеплоснабжением и определяет критерии выбора поставщиков тепла. Потребители реализуютсвои экономические интересы через акционирование управляющей компании. Таким образом,формируется рыночный покупатель, заинтересованный в уменьшении теплопотребления. Приэтом ответственность перед потребителями несет только одна управляющая компания, чтотакже позволяет повысить качество управления.Показано,чтодляуправленияразвитиемобщеэнергетическойсистемынатерриториальном уровне применяют как рыночные, так и централизованные механизмыуправления. Если для централизованного управления характерна строгая иерархическаяподчиненность субъектов управления и их интересов, то применение рыночных механизмовуправления требует согласования интересов субъектов управления при принятии решения.Достижение согласованности управления основано на наличии общих целей субъектовуправления.Критерии эффективности государства и энергопредприятий согласуются в направленииснижения себестоимости производства продукции.
При этом возникает рассогласованиекритериев в направлении формирования добавленной стоимости продукции. Если государство,323представляя интересы потребителей, заинтересовано в ее снижении, то предприятия,обеспечивая рентабельность производства, наоборот, в повышении. Для этого могутприменяться стратегии рыночной силы и искусственного завышения издержек производства.С целью анализа степени рассогласования системы управления было проведеноисследованиестратегийтерриториальныхоргановгосударственногоуправленияиэнергопредприятий, и для каждого их сочетания сформирована модель оценки ожидаемойстоимости энергетической продукции для конечного потребителя.На основе полученныхрезультатов разработана многоуровневая модель управления развитием общеэнергетическойсистемы территориального образования, позволяющая выявить факторы и последствиярассогласования управления и провести совершенствование ее структуры.Показано, что решение задачи согласования принятия решений субъектами управления наразличных организационных уровнях требует разработки иерархической игры, в которой органвласти является управляющим органом, определяющим правила игры, а энергопредприятия –управляемыми субъектами, принимающими решения, исходя из установленных правил.
Длянахождения равновесия данной игры был разработан алгоритм, особенностью которогоявляетсярассмотрениеразличныхпорядковвзаимодействияорганавластииэнергопредприятия.Для реализации алгоритма была разработана имитационная модель, состоящая изфизической, экономической и производственной моделей.
Основой физической моделиявляется база данных технико-экономических и расходных характеристик генерирующегооборудования, работающая под управлением СУБД FirebirdSQL. Основой экономическоймодели является модель торгов электроэнергией, реализованная в модифицированномпрограммномкомплексеагентногомоделированияAMES.Производственнаямодельбазируется на вычислительном алгоритме выбора состава генерирующего оборудования,запрограммированного в среде MathCAD.Приведенные разработки сформировали теоретико-игровую модель согласованнойоптимизации производственной структуры общеэнергетической системы, позволяющейопределить наилучший состав генерирующего оборудования при разной информированноститерриториального органа управления о стратегиях энергопредприятия.324Глава 5 Формирование методологии обеспечения энергетической безопасности на основесогласованного многоуровневого управления развитием общеэнергетической системы имеханизма ее реализации5.1 Формирование методологического подхода к обеспечению энергетической безопасности наосновесогласованногомногоуровневогоуправленияразвитиемтерриториальнойобщеэнергетической системыБазисомсогласованногометодологииобеспечениямногоуровневоготерриториально-административногоэнергетическойуправленияразвитиемобразованиявбезопасностинаобщеэнергетическойрыночныхусловияхосновесистемыявляетсяметодологический подход, объединяющий научные результаты, представленные в предыдущихразделах работы.
Он позволяет определить наилучшее направление развития территориальнойэнергосистемывусловияхпротекающихпроцессовглобализацииилиберализацииэнергетического хозяйства c позиции обеспечения экономически обоснованного уровняэнергетической безопасности и повысить управляемость процесса структурно-технологическоймодернизации энергосистемы путем согласования противоречивых интересов региональногооргана государственного управления и территориальной генерирующей компании припринятии управленческих решений по формированию ее производственной структуры.Особенностьюметодологическогоподходаявляетсяпроведениекомплексногоисследования общеэнергетической системы территориального образования с учетом наличиясложных взаимосвязей между ее обеспечивающими и производственными подсистемами имногоуровневой организации системы управления на предмет обеспечения экономическиобоснованного уровня энергетической безопасности.
В качестве драйвера повышения уровняэнергетическойбезопасностирассматриваютсяструктурно-организационныеипроизводственно-технологические решения повышения эффективности комбинированногопроизводства энергетической продукции в рыночных условиях.При проведении исследования территориальной энергосистемы она декомпозируется напроизводственные и обеспечивающие подсистемы, выделяются их экономические показатели,определяющие состояние энергетической безопасности, и предлагаются модели оценкивлияния на них изменения производственной структуры, рыночных правил функционированияи механизмов ценообразования. Формируется прогноз изменения балансовой структурыэнергосистемы при либерализации экономических отношений в отрасли.325При исследовании системы управления энергосистемой выявляются организационныеуровни управления, оценивается степень и влияние рассогласования управления наэкономические показатели, характеризующие состояние энергетической безопасности.