Долгосрочном планировании

Отбор производителей электрической энергии (электростанций — субъектов ФОРЭМ и избыточных АО-энерго) на оптовый рынок производится по определенным правилам. Так, отбор производителей должен начинаться задолго до наступления оперативного ведения режима работы ЕЭС России. Предварительный отбор производителей начинается уже на стадии долгосрочного планирования (за год, квартал до наступления оперативного режима), затем этот перечень производителей уточняется при краткосрочном планировании (за сутки до наступления оперативного режима).

Долгосрочное планирование. Цель долгосрочного планирования состоит в предварительном отборе производителей электроэнергии на ФОРЭМ на основе оптимального баланса электрической энергии (мощности). Оптимальный баланс электроэнергии (мощности) составляется на предстоящий год и разбивается затем по кварталам этого года. Как уже была сказано, поставщиками электроэнергии (производителями) на ФОРЭМ являются электростанции РАО «ЕЭС России», АЭС и избыточные АО-энерго, последние в этом случае выступают в качестве единого субъекта ФОРЭМ.

поставщиков электрической энергии в этом случае выступают не электростанции — субъекты ФОРЭМ, а более мелкие электростанции — хозяйственные подразделения регионального АО-энерго. Отбор производителей электроэнергии на потребительский рынок региона также начинается задолго до наступления оперативного ведения режима работы данного АО-энерго уже на стадии долгосрочного планирования (за год, квартал до наступления оперативного режима), затем этот перечень уточняется при краткосрочном планировании (за сутки до наступления оперативного режима).

Долгосрочное планирование. Цель долгосрочного планирования состоит в предварительном отборе производителей на потребительский рынок на основе оптимального баланса электрической энергии (мощности) районной энергосистемы (РЭС). Оптимальный баланс электроэнергии (мощности) РЭС составляется на предстоящий год и разбивается затем по кварталам этого года.

Эквивалентирование при этом осуществляется по своим правилам и широко используется в оптимизационных расчетах долгосрочного планирования.

Первый способ сводится к проведению серии расчетов оптимизации краткосрочных (суточных) режимов энергетических систем для некоторых прогнозируемых (или типовых) графиков нагрузки. Этот способ достаточно трудоемкий и недостаточно точный, так как долгосрочное прогнозирование суточных графиков нагрузки и режима стока не имеет в настоящее время необходимой достоверности, хотя используемое осреднение серии расчетов несомненно точность повышает. Кроме того, недостатком описанного метода является неучет действительной ситуации, существующей при реальном управлении энергосистемами (см. § 17.2). Отсюда видна ограниченность применимости метода к решению задач долгосрочного планирования в рамках диспетчерского управления.

Однако правильное распределение задач по уровням описаний во многом поможет установить их логическую взаимосвязь и согюдчиненность. Так, модель ГЭС в задаче долгосрочного планирования не должна вкл-ючать в себя модели электромеханических переходных процессов в гидроагрегатах, а должна отражать лишь взаимосвязь расходов воды и средних за расчетный интервал времени мощностей ГЭС при заданном диапазоне изменения напоров. С другой стороны, при формировании модели оперативного управления ГЭС необходимо учесть в прямом или эквивалентированном виде все процессы в оборудовании ГЭС, без чего нельзя реально оценить состояние станции и ее готовность к несению нагрузки.

При этом важной особенностью уровня энергосистемы является необходимость решения задач долгосрочного планирования, связанных с транспортировкой и рациональным использованием энергоресурсов.

Решение задач долгосрочного планирования требует соответствующего учета сезонной неравномерности электропотребления и при наличии в ОЭС гидроэлектростанций неравномерности стока рек. Поэтому именно на уровне энергосистем подлежит решению задача сезонного, годового или многолетнего регулирования водохранилищ по отраслевым критериям. Здесь следует не забывать о комплексности большинства гидроузлов, т. е. об их многоцелевом (межотраслевом) использовании.

Особенно существенно вероятностный характер информации сказывается на результатах долгосрочного планирования. В первую очередь это касается прогнозируемой гидрологической информации. Точность гидрологических прогнозов, как известно, весьма невелика, особенно в части годового стока рек (см. § 2.5). Поэтому при долгосрочном планировании режимов либо используются среднемноголетние гидрографы, либо проводятся вариантные расчеты на заданные наиболее вероятные гидрографы, либо плановые показатели режима ГЭС представляются в виде вероятностных оценок, поставленных в соответствие аналогичным оценкам при прогнозировании гидрографов.

Ввиду отсутствия в настоящее время надежных методов прогнозирования стока рек и других геофизических факторов, а также малой разработанности моделей стохастического управления каскадами ГЭС применение различных моделей долгосрочного планирования режимов каскадов ГЭС практически равновероятно.

Краткосрочное планирование. Цель краткосрочного планирования — формирование режима работы ЕЭС России на предстоящие сутки с учетом реального состояния объектов производства и передачи электрической энергии (мощности), технических ограничений, запасов топлива на станциях и необходимости выполнения договорных обязательств. Таким образом, на этапе краткосрочного планирования осуществляется переход (с учетом уточненной информации) от оптимального баланса, составленного при долгосрочном планировании, к оперативному режиму работы единой энергосистемы страны.

Краткосрочное планирование. Цель краткосрочного планирования — формирование режима работы РЭС на предстоящие сутки с учетом реального технического состояния электростанций и запасов топлива на них. Таким образом, на этапе краткосрочного планирования осуществляется переход (с учетом уточненной информации) от оптимального баланса, составленного при долгосрочном планировании, к оперативному режиму работы

Отбор производителей электрической энергии (мощности) на потребительский рынок при краткосрочном планировании осуществляет ЦДС АО-энерго. Источником информации так же, как и при долгосрочном планировании, служат нижние уровни управления — электростанции АО-энерго, которые передают свои уточненные данные в ЦДС. Критерием оптимальности режима работы РЭС является минимум суммарных затрат на топливо с учетом ограничений по загрузке электростанций и пропускной способности электрической сети Для реализации принципа оптимального планирования на этапе краткосрочного планирования также используется характеристика относительного прироста стоимости (ХОПС) топлива на производство одного дополнительного киловатт-часа электроэнергии, зависящая от технических характеристик используемого оборудования, цены на топливо и других факторов.

При среднесрочном (недельном, месячном) и долгосрочном планировании режимов энергосистем с каскадами ГЭС на первый план выступают задачи эффективного использования энергоресурсов за счет перераспределения ресурсов гидроэнергии в течение периода планирования. При этом в едином комплексе должны рассматриваться и такие задачи экономического планирования, как планирование текущих и капитальных ремонтов оборудования электростанций.

Особенно существенно вероятностный характер информации сказывается на результатах долгосрочного планирования. В первую очередь это касается прогнозируемой гидрологической информации. Точность гидрологических прогнозов, как известно, весьма невелика, особенно в части годового стока рек (см. § 2.5). Поэтому при долгосрочном планировании режимов либо используются среднемноголетние гидрографы, либо проводятся вариантные расчеты на заданные наиболее вероятные гидрографы, либо плановые показатели режима ГЭС представляются в виде вероятностных оценок, поставленных в соответствие аналогичным оценкам при прогнозировании гидрографов.

Вместе с разрешением перечисленных проблем при долгосрочном планировании учитывается в обязательном порядке гидравлическая связь гидроэлектростанций в каскаде.

При долгосрочном планировании, кроме того, выделяется стадия концепции развития народного хозяйства.

В связи с этим остановимся на некоторых методических положениях разработки укрупненных нормативов по ВЭР при долгосрочном планировании.

При долгосрочном планировании формируется баланс мощности и электроэнергии на месяц и год вперед, рассчитываются нормальные режимы типовых дней, исследуются возможные аварийные ситуации: рассчитываются токи к, з., проверяется устойчивость параллельной работы, выбираются параметры настройки устройств релейной защиты и автоматики, рассчитываются оптимальные режимы по активной и реактивной мощности, оптимизируются графики срабатывания водохранилищ каскадов ГЭС, капитальных ремонтов основного энергетического оборудования и распределения выработки электроэнергии между электростанциями.

Различают долгосрочное (год, квартал, месяц) и краткосрочное (неделя, день) планирование ЭнР. При долгосрочном планировании гораздо больше неопределенностей, связанных с погодой, аварийными ремонтами генерирующего и сетевого обору-

а) для выполнения многовариантных оптимизационных расчетов, что позволяет исследовать зону неопределенности оптимальных решений, выявить состав устойчивых решений, выявить факторы, влияющие на неустойчивые решения, найти наиболее предпочтительный вариант развития ТЭК. При таком многовариантном анализе варьируются размеры топливо- и энергопотребления, состав и величины энергетических ресурсов. Такой подход особенно важен при долгосрочном планировании;