Бюро комплексного аналізу та прогнозів

На головнуМапа сайтуЗворотній зв'язок
На головну arrow Публікації arrow Наукові публікації
Наукові публікації

Модель математичного програмування з цілочисельними змінними визначення оптимального складу та завантаження енергоблоків теплових електрстанцій та гідроагрегатів гідроакумулюючих електростанцій при покритті добового графіка електричних навантажень енергосистеми України

Наукові публікації Шульженко С.В.
20.03.2020 р.

ШУЛЬЖЕНКО С.В., канд. техн. наук, ст. наук. співр., ТЮРЮТІКОВ О.І., канд. техн. наук, ІВАНЕНКО Н.П., канд. техн. наук

Для вирішення актуальної задачі автоматизації пошуку режимів диспетчеризації гідроагрегатів гідроакумулюючих електростанцій (ГАЕС) та енергоблоків теплових електростанцій (ТЕС) із можливістю дотримання заданого рівня резерву відновлення частоти (вторинного резерву) в наперед заданих обсягах, що розміщується на теплових електростанціях, запропоновано модель математичного програмування. У моделі враховано специфічні техніко-економічні показники основних типів енергоблоків ТЕС України, зокрема, зміна потужності генерації в діапазоні від мінімального до номінального рівнів  навантаження, швидкість зміни навантаження. Гідроагрегати ГАЕС України моделюються з урахуванням незмінності потужності споживання та генерації електроенергії при роботі в насосному та генераторному режимах. Реалізована в математичній моделі можливість забезпечення підтримки резервів відновлення частоти на заданому рівні, що розміщуються на ТЕС дозволяє оцінювати стан показника балансової надійності для кожної години прогнозного графіка електричних навантажень.
Наведена в статті математична модель реалізована на мові MathProg з використанням пакету оптимізації GLPK. Для здійснення одного розрахунку необхідно лише близько 30 с, що дозволяє практичне використання моделі для формування декількох режимів диспетчеризації генеруючого обладнання ОЕС України при покритті ГЕН з подальшим їх аналізом та пошуку такого режиму, який найкращим чином забезпечує вимоги балансової надійності. Зокрема, така швидкість розрахунків надає можливість використовувати модель для серії профілів генерації електроенергії ВЕС та СЕС, яким притаманні стохастичні властивості генерування потужності. Це створює передумови розвитку математичної моделі із застосуванням методів стохастичного програмування для отримання робастних рішень. Запропонована математична модель також може використовуватись як основа для удосконалення математичних моделей диспетчеризації інших типів генеруючих потужностей, зокрема, гідроелектростанцій та накопичувачів енергії.

Джерело: Проблеми загальної енергетики, 2020, 1(60):14-23
Рубрика: Математичне моделювання енергетичних об'єктів і систем

Скачування: Повний текст (PDF)

 

Модель математичного програмування з цілочисельними змінними визначення оптимального режиму завантаження гідроагрегатів гідроакумулюючих електростанцій при покритті добового графіку електричних навантажень енергосистеми України

Наукові публікації Шульженко С.В.
28.12.2019 р.

ШУЛЬЖЕНКО С.В., канд. техн. наук, ст. наук. співр., ТЮРЮТІКОВ О.І., канд. техн. наук, ТАРАСЕНКО П.В., канд. техн. наук

Для вирішення актуальної задачі автоматизації пошуку нових режимів диспетчеризації гідроагрегатів гідроакумулюючих електростанцій (ГАЕС) в у мовах запровадження ринку електричної енергії та збільшення встановленої потужності вітрових (ВЕС) та сонячних електростанцій (СЕС) в об’єднаній енергосистем (ОЕС) України запропоновано нову модель математичного програмування з цілочисельними змінними, яка реалізована на мові MathProg з використанням пакету оптимізації GLPK. В математичній моделі врахована специфічна особливість роботи гідроагрегатів ГАЕС України – практична неможливість зміни потужності споживання та генерації електроенергії при роботі гідроагрегату в насосному та генераторному режимах. Застосування запропонованої моделі забезпечує пошук оптимального режиму завантаження гідроагрегатів ГАЕС України при покритті добового графіку електричних навантажень із забезпеченням балансу між генерацією та споживанням добового графіку електричних навантажень ОЕС України для кожної години доби. Результати розрахунків свідчать, що модель може ефективно використовуватись для пошуку нових, нестандартних режимів диспетчеризації гідроагрегатів ГАЕС, наприклад, з одночасною роботою певних гідроагрегатів у насосному режимі, а окремих інших – у генераторному, що дозволяє забезпечити виконання вимоги балансової надійності ОЕС України, зокрема, для ситуацій коли обсяг генерації електроенергії та потужності ВЕС та СЕС буде зростати.
Математична модель може бути застосована в задачах як короткострокового формування прогнозних балансів покриття добових графіків електричних навантажень, так і в дослідженнях довгострокового розвитку генеруючих потужностей національної енергосистеми, що є актуальним в умовах швидкого зростання потужностей вітрових та сонячних електростанцій. Запропонована математична модель також може використовуватись як основа для удосконалення математичних моделей диспетчеризації інших типів генеруючих потужностей, зокрема, теплових та гідроелектростанцій.

Джерело:  Проблеми загальної енергетики, 2019, 4(59):13-23
Рубрика: Математичне моделювання енергетичних об'єктів і систем

Скачування: Повний текст (PDF)

 

Проблеми реалізації закону «Про засади регулювання ринку електроенергії в Україні»

Наукові публікації Костюковського Б. А.
12.06.2014 р.

КОСТЮКОВСЬКИЙ Б.А., канд. техн. наук, ст. наук. співр., ЛЕЩЕНКО І.Ч., канд. техн. наук, ст. наук. співр.

У жовтні 2013 р. Верховною Радою України було прийнято Закон № 663-VII «Про засади функціонування ринку електричної енергії в Україні» (далі Закон), яким в країні запроваджується нова модель ринку електроенергії, що отримала назву моделі ринку двосторонніх договорів та балансуючого ринку. Але наявність фундаментального протиріччя між фізико-технічними особливостями функціонування об’єднаних енергосистем, в яких всі елементи працюють в межах єдиного технологічного процесу, що потребує централізованого планування розвитку та функціонування електроенергетики, та ринковими підходами до регулювання роботи ОЕС, коли конкуренція між окремими суб’єктами господарювання на ринку електроенергії має бути рушійною силою його ефективного розвитку та функціонування, зумовлює принципову неможливість створення ефективної моделі ринкового регулювання діяльності в електроенергетиці. Це ставить розробників відповідної нормативно-правової бази державного регулювання діяльності в цій галузі у складне становище через необхідність одночасно забезпечити реалізацію принципів ринкової конкуренції між суб’єктами господарювання і надійність електропостачання та роботи ОЕС.
Авторами виконано аналіз положень Закону, який дозволив визначити низку важливих проблем його реалізації, головною з яких є те, що запровадження нової моделі ринку буде зумовлювати зростання цін на електроенергію. Це зумовлено необхідністю значних додаткових витрат на запровадження та забезпечення функціонування нової моделі ринку, появою по суті штрафів за відхилення від заявлених обсягів споживання та виробництва електроенергії, що приведе до додаткових платежів споживачів і до збитків генерації, які вона зможе покрити лише внаслідок зростання цін, тощо.
У статті показано, що в Законі існує ціла низка положень, якими забезпечується можливість фактично повної заміни конкурентних ринкових механізмів використанням адміністративних методів формування структури генеруючих потужностей та регулювання їх роботи.
Тому впровадження нової моделі ринку електроенергії принесе величезні збитки економіці країни та ще більше понизить рівень життя населення, не дасть жодних позитивних наслідків від її впровадження.

Джерело: Проблеми загальної енергетики, 2014, 3(38):43-49
Рубрика: Побудова, організація та функціонування енергетичних ринків

Скачування: Повний текст (PDF)

 

Доцільні напрями удосконалення системи стимулювання впровадження відновлюваних джерел виробництва електроенергії в умовах України

Наукові публікації Костюковського Б. А.
28.03.2014 р.

КОСТЮКОВСЬКИЙ Б.А., канд. техн. наук, ст. наук. співр., ШУЛЬЖЕНКО С.В., канд. техн. наук

Швидкі темпи впровадження відновлювальних джерел виробництва електричної енергії (ВДВЕ) до Об’єднаної електроенергетичної системи (ОЕС) України зумовило виникнення низки проблем, вирішення яких потребує удосконалення існуючої державної системи стимулювання їх розвитку. Зокрема це стосується швидкого зростання цін за рахунок впровадження ВДВЕ та неможливості забезпечити надійну компенсацію коливань їх потужності через недостатні маневрові можливості ОЕС України.
Подальший неконтрольований розвиток ВДВЕ, що, у першу чергу, стосується потужних ВЕС та СЕС в складі ОЕС України приведе до різкого зниження надійності електропостачання та зростання ймовірності виникнення аварій, може викликати кризу платежів за електроенергію з огляду на низьку платоспроможність споживачів України та значну електроємність вітчизняної економіки.
З урахуванням означеного, запропонована заміна існуючого механізму стимулювання розвитку потужних ВЕС та СЕС на базі «зеленого» тарифу, на механізм, що дозволяє раціонально обмежувати впровадження нових потужностей на цих типах ВДВЕ відповідно до можливостей ОЕС України надійно забезпечувати електропостачання споживачів при їх паралельній роботі з енергосистемою країни та не веде до значного зростання цін для споживачів України.
Цей механізм стимулювання розвитку потужних ВЕС та СЕС розроблено на основі об’єднання переваг механізму інвестиційних субсидій та відбору проектів їх будівництва на тендерних засадах. В статті наведено алгоритм його реалізації, за якого органи управління розвитком та функціонування електроенергетики країни визначають можливі обсяги впровадження нових потужностей на ВЕС та СЕС на основі технічних та фінансових можливостей.

Джерело: Проблеми загальної енергетики, 2014, 2(37):13-17
Рубрика: Системні дослідження та комплексні проблеми енергетики

Скачування: Повний текст (PDF)

 

Аналіз ефективності реалізації альтернативних стратегій розвитку структури генеруючих потужностей ОЕС України

Наукові публікації Костюковського Б. А.
15.01.2014 р.

КОСТЮКОВСЬКИЙ Б.А., канд. техн. наук, ст. наук. співр., ІВАНЕНКО Н.П., канд. техн. наук, ПАРАСЮК Н.В., канд. техн. наук

У статті узагальнено основні результати наукової роботи «Пріоритетні напрями трансформації структури генеруючих потужностей ОЕС України для об’єднання з енергосистемою Євросоюзу», яка виконувалась в Інституті загальної енергетики НАН України в межах цільової програми наукових досліджень НАН України «Науково-технічні та економічні проблеми забезпечення спільної роботи Об’єднаної енергетичної системи України з об’єднанням енергосистем європейських країн («Об’єднання»)». В ній визначено три головних пріоритети розвитку електроенергетичного комплексу країни, з урахуванням задекларованого курсу на приєднання ОЕС України на паралельну роботу з енергосистемами ЄС, а ааме: економічно обґрунтована мінімізація ціни на електроенергію для споживачів; підвищення маневрових можливостей енергосистеми країни та вирішення екологічних проблем в тепловій енергетиці. Наведені основні результати аналізу двох альтернативних стратегій розвитку енергетики України – економічно доцільна (ЕДС), яка значною мірою відповідає положенням Енергетичної стратегії України на період до 2030 року, схваленої у 2006 році, та стратегія прискореного розвитку відновлювальних джерел виробництва електроенергії (ВДВЕ) – СПР_ВДВЕ, яка після запровадження значних пільг для їх розвитку в країні фактично реалізується в країні в данний час.
Показано, що з екологічної та економічної точки зору реалізація СПР_ВДВЕ є значно гіршим рішенням, ніж реалізація ЕДС. При цьому в умовах України існують значні ризики при подальшому прискореному розвитку ВДВЕ – зниження надійності енергопостачання, стрімке зростання цін на електроенергію, відток валюти з країни тощо.

Джерело: Проблеми загальної енергетики, 2013, 1(32):14-19
Рубрика: Системні дослідження та комплексні проблеми енергетики

Скачування: Повний текст (PDF)

 
<< Початок < Попередня 1 2 3 4 Наступна > Кінець >>

Всього 1 - 5 з 17