Технология планирования диспетчерского графика для обеспечения функционирования рынка энергии и мощности Смыков А. Б.
Особенность электроэнергии как продукции Обычная продукция Завод Склад Потребитель Электроэнергия Станция ?
Особенность электроэнергии как продукции Электроэнергия обладает особенностями, обусловленными её физическими свойствами: n n совпадение во времени процессов производства и потребления электроэнергии и равенство объема выработанной и потреблённой электроэнергии в каждый момент времени; невозможность запасания электроэнергии в достаточных в масштабе энергосистемы количествах; невозможность заранее точно оговорить объемы генерации и потребления электроэнергии; невозможность с физической точки зрения определить, кто произвёл электроэнергию, использованную тем или иным потребителем. Соответственно, в любой момент времени нужно что бы кто-то определял необходимый объём электроэнергии и отдавал команды на выработку этого объема электростанциям. Это функция оперативно-диспетчерского управления.
Системный оператор Единой энергетической системы – СО ЕЭС — единолично осуществляет централизованное оперативно-диспетчерское управление Единой энергетической системой России. СО ЕЭС имеет трехуровневую иерархическую структуру, в которую входят: n Исполнительный аппарат с главным диспетчерским центром (г. Москва) — управление ЕЭС n 7 Филиалов Объединенных диспетчерских управлений (ОДУ) — управление Объединёнными энергосистемами (ОЭС), соответствующие Федеральным округам. n 56 Филиалов — Региональных диспетчерских управлений (РДУ) — управление Региональными энергосистемами (ЭС), соответствующие регионам (область, край, республика).
Системный оператор Единой энергетической системы – СО ЕЭС У ИА, каждого ОДУ и РДУ в оперативном управлении и оперативном ведении свой набор оборудования состояние которого отслеживается и на которое передаются управляющие команды. Оперативное управление – в оперативном управление находиться оборудование операции с которым производиться оперативно-диспетчерским персоналом непосредственно или под руководством диспетчера, в оперативном управлении которого находятся данное оборудование и устройства. Оперативное ведение – в оперативном ведении находиться оборудование операции с которым должны производиться с разрешения диспетчера.
Системный оператор Единой энергетической системы – СО ЕЭС Кроме оборудования для управления используется такое понятие как групповой объект управления (ГОУ). ГОУ – совокупность нескольких объектов (станций или других ГОУ, находящихся на уровне ниже) по которым диспетчер отдает команды и отслеживает состояние. ИА ГОУ ТЭС ОДУ ГОУ ТЭС РДУ ТЭС ТЭС ГОУ ГЭС РДУ ГЭС
Основные функции СО ЕЭС n n n n n Введение режимов работы электростанций. Планирование режимов работы электростанций. Отслеживание фактического состояния ЭС. Ведение ремонтных компаний (планирование, подготовка). Обеспечение надежности функционирования ЭС. Выполнение требований к качеству электрической энергии. Настройка релейной защиты и автоматики. Согласования планов на развития ЭС. Предотвращение и ликвидация технологических нарушений.
Баланс энергосистемы П-Г=СП СП ∑П > ∑Г СП П>Г П – потребление; Г – генерация; СП – сальдированный переток. СП П<Г
Диспетчерский график (ДГ) включает в себя заданные объектам оперативно-диспетчерского управления часовые (получасовые) значения мощности генерации, потребления, перетоков мощности, а также значения заданных резервов мощности и уровней напряжения. Диспетчерский график 30000 20000 10000 0 1 -10000 -20000 -30000 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Генерация Потребеление Внешний переток
Основные критерии формирования диспетчерского графика ■ Сбалансированность потребления электрической энергии и генерации с учетом перетоков и потерь в электрических сетях. ■ Поддержание требуемых резервов мощности и уровней напряжения. ■ Учет прогноза потребления и характеристик электрических станций и сетей. ■ Минимизация суммарных затрат покупателей электроэнергии с учетом ограничений на параметры электроэнергетических режимов, определяемых условиями надежной работы энергосистемы и отдельных объектов электроэнергетики.
График генерации, рабочие мощности и резерв График генерации станции – заданная часовая (получасовая) последовательность значений мощности, которые станция должна достигнуть на конец часа. Рабочие мощности – минимальное и максимальное значения мощности станции (оборудования станции) в диапазоне которого может изменяться график генерации. Резерв – значение мощности на которое станция (оборудование) может загрузиться (разница между графиком генерации и максимумом) или разгрузиться (разница между графиком генерации и максимумом).
Сечение, максимально допустимые перетоки мощности Перетоки мощности в ЭС контролируются с помощью сечений. Сечение – группа линий, отключение которых приводит к разделению ЭС на две изолированных. Такая группа ограниченна по пропускной способности мощности и находится в «узком» месте ЭС. Значения мощности в сечении контролируется со стороны СО. Максимально допустимые переток (МДП) – максимальное значение мощности, которое можно передать через сечение. Сечение ЭС ЭС
Оптовый рынок электроэнергии и мощности (ОРЭМ) – рынок электроэнергии и мощности в рамках ЕЭС России с участием крупных производителей и крупных покупателей электрической энергии и мощности, а также иных лиц, получивших статус субъекта оптового рынка, к примеру, операторы импорта-экспорта, покупающие или продающие электроэнергию за рубеж.
Структура ОРЭМ Рынок электроэнергии состоит из тех частей: ■ Рынок двухсторонних договоров (РДД) – на данном рынке между продавцами и покупателями заключаются двухсторонние договора (ДД) на объемы электроэнергии по оговоренной цене. ■ Рынок на сутки вперед (РСВ) – на данном рынке продаются/покупаются лишние/недостающие объемы электроэнергии относительно объемов ДД. ■ Балансирующий рынок (БР) – рынок отклонений фактического почасового производства и потребления электроэнергии от объемов проданных/купленных на РДД и РСВ.
Структура ОРЭМ Рынок мощности – целью рынка мощности является создание благоприятных условий для привлечения инвестиций в электроэнергетику, обеспечивающих создание новых генерирующих мощностей. Отбор поставщиков мощности производится СО на основе конкурентного отбора ценовых заявок на продажу мощности. Поставщики, отобранные в результате конкурентного отбора, получают гарантию востребованности их мощности. Рынок системных услуг – используется в качестве механизма обеспечения надежности функционирования энергетической системы и качества электрической энергии. На рынке реализуют следующие системные услуги: первичное и вторичное регулирование частоты электрического тока, регулирование напряжения, поддержание резервов мощности, возможность запуска генерирующего объекта без внешнего источника электрической энергии, регулирование нагрузки потребителей, противоаварийное управление.
Структура ОРЭМ 30000 25000 20000 БР РСВ 15000 РД СД 10000 5000 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Участники ОРЭМ Оптовые и территориальные генерирующие компании, операторы экспорта/импорта ПОСТАВЩИКИ : ПОКУПАТЕЛИ: НП «Совет рынка» ОАО «АТС» (Коммерческий оператор) ОАО «СО ЕЭС» (Системный оператор) Федеральная и региональные сетевые компании Консолидированные потребители (через сбытовые компании) Операторы экспорта/импорта
Исходные данные, подаваемые участниками ОРЭМ Станции: n Рабочие мощности. n Графики генерации. n Заявки на изменения состояния оборудования. n Ценовые заявки (ЦЗ). n Оперативные ценопримающие заявки (ОЦПЗ). Потребители: n Максимальное почасовое потребление. n Ценовые заявки.
Схема работы ОРЭМ БР (Рынок отклонений) РСВ Недельное планирование (X-7) Суточное планирование Рынок на сутки вперед (X-1) Внутри суточное планирование сутки (X) Расчет по итогам месяца Покупатели Цена БР Определение объемов отклонений Расчет обязательств и требований участников рынка (СО+КО) Счет ОЦПЗ ЦЗ ЦЗ ЦЗ Объемы и цены Балансирующий рынок Проведение конкурентного отбора и управление объектами генерации (СО) Счет Цена БР Выбор состава включенного генерирующего оборудования на неделю (СО) РСВ конкурентный отбор «на сутки вперед» (СО+КО) ДГ ВСВГО Объемы и цены Состав оборуд. Двухсторонние договора Продавцы
Формирование равновесной цены в результате конкурентного отбора на РСВ Цена Заявки покупателей Проданный объем Заявка поставщиков Равновесная цена Объем эл. энергии
Формирование равновесной цены в результате конкурентного отбора на БР Цена Заявки покупателей Проданный объем на РСВ Равновесная цена РСВ Снижение потребления Увеличение потребления Объем эл. энергии
Оперативная ценопринимающая заявка Проданный объем Цена Равновесная цена Заявка поставщиков Заявка РСВ Цена БР ОЦПЗ Объем эл. энергии
Взаимосвязь секторов ОРЭМ На примере часового объема покупателя МВт/ч Начало года РСВ БР План на сутки в перед Покупка на РСВ Объем ДД Результат конкурентного отбора РСВ Покупается по цене РСВ Факт Объем ДД Покупка на БР Покупается по цене ДД Рез-т РСВ Покупается по цене БР
Взаимосвязь секторов ОРЭМ На примере часового объема покупателя МВт/ч Начало года РСВ БР План на сутки в перед Покупка на РСВ Объем ДД Результат конкурентного отбора РСВ Объем ДД Покупается по цене РСВ Покупается по Факт цене ДД Продажа на БР Рез-т РСВ Продается по цене БР
Взаимосвязь секторов ОРЭМ На примере часового объема покупателя МВт/ч Начало года РСВ Продажа на РСВ БР Покупка на БР Продажа по цене РСВ План на сутки в перед Объем ДД Результат конкурентного отбора РСВ Объем ДД Факт Покупается по цене ДД Рез-т РСВ Покупается по цене БР
Взаимосвязь секторов ОРЭМ На примере часового объема покупателя МВт/ч Начало года РСВ Продажа на РСВ БР Продажа по цене РСВ План на сутки в перед Объем ДД Результат конкурентного отбора РСВ Объем ДД Покупается по цене ДД Факт Продажа на БР Рез-т РСВ Продается по цене БР
Взаимосвязь секторов ОРЭМ На примере часового объема продавца МВт/ч Начало года РСВ БР План на сутки в перед Продажа на РСВ Объем ДД Результат конкурентного отбора РСВ Продается по цене РСВ Факт Объем ДД Продажа на БР Продается по цене ДД Рез-т РСВ Продается по цене БР
Взаимосвязь секторов ОРЭМ На примере часового объема продавца МВт/ч Начало года РСВ БР План на сутки в перед Продажа на РСВ Объем ДД Результат конкурентного отбора РСВ Объем ДД Продается по цене РСВ Продается по тарифу РД Покупка на БР Рез-т РСВ Факт Покупается по цене БР
Взаимосвязь секторов ОРЭМ На примере часового объема продавца МВт/ч Начало года РСВ Покупка на РСВ БР Продажа на БР Покупается по цене РСВ План на сутки в перед Объем ДД Результат конкурентного отбора РСВ Объем ДД Факт Продается по тарифу РД Рез-т РСВ Продается по цене БР
Взаимосвязь секторов ОРЭМ На примере часового объема продавца МВт/ч Начало года РСВ Покупка на РСВ БР Покупается по цене РСВ План на сутки в перед Объем ДД Результат конкурентного отбора РСВ Объем ДД Продается по тарифу РД Факт Покупка на БР Рез-т РСВ Покупается по цене БР
Энергетическая технология планирования Электроэнергетическая технология планирования – технология расчета ДГ как баланса мощностей с учетом основный сечений ЭС, с дорасчетом на электрической схеме с целью получения значений напряжения в контрольных точках. Расчет энергетического режима сбалансированного по мощности с учетом крупных сечений Расчет электрического режима на основе энергетического с целью определения напряжения
Электроэнергетическая технология планирования диспетчерского графика (ЭТ ПДГ) - технология расчета ДГ, основанная на решении задачи нелинейной оптимизации электроэнергетического режима по активной и реактивной мощности, учитывающей все виды существенных ограничений. Основным средством работы планирования в ЭТ ПДГ является программный комплекс «Bars/Lincor Win» .
ПО «Bars / Lincor Win»
Расчетная модель (РМ) – математическая модель описывающая электроэнергетическую систему, предназначена для моделирования процесса производства, передачи и потребления электроэнергии. С помощью РМ выполняются расчеты технически реализуемых в этой системе объёмов производства и потребления электроэнергии. РМ включает в себя расчетную схему и набор системных ограничений. Данные, описывающие расчетную схему относятся к условнопостоянной информации и меняются не чаще чем раз в месяц. Данные, описывающие системные ограничения относятся к условнопеременной информации и изменяют перед каждым расчетом.
Расчетная модель Расчетная схема Системные ограничения (условно-постоянная информация) (условно-переменная информация) Схема замещения электрических связей Ограничения на режим работы оборудования Параметры генерирующего оборудования Сетевые ограничения Параметры потребления Параметры режима Интегральные ограничения
Формат хранения расчетной модели Мегаточка (МТ) – основной формат хранения информации о расчетной модели и о режиме работы ЕЭС (ОЭС) на заданный период, используемый в ПО «Bars/Lincor» . Варианты мегаточки: ■ Базовая мегаточка (БМТ) – вариант МТ содержащий только условно-постоянную информацию, которая описывает расчетную схему. ■ Фрагмент мегаточки (мегаточка) – вариант мегаточки, который содержит описание расчетной модели и режим работы ОЭС. ■ Большая мегаточка – мегаточка, содержащая расчетную модель и режим работы ЕЭС. Формируется из фрагментов МТ ОЭС.
Актуализация расчетной модели Актуализация – процедура корректировки данных МТ актуальной информацией о системных ограничениях. При актуализации БМТ формируется электрический режим ЕЭС (ОЭС) на заданный период в формате МТ. Системные ограничения БМТ (МТ) Актуализация МТ Bars / Lincor Win Актуальная МТ
Достоинства и недостатки технологии ЭТПДГ в сравнению с технологией планирования режима на энергетической схеме Достоинства: ■ Расчет на электрической схеме обладает большей детализацией по сравнению с энергетической. ■ Получение в качестве результата сбалансированного по мощности режима и показателей электрической схемы (токи ветвей и напряжения в узлах). ■ Автоматизированный расчет баланса мощности и показателей режима. Недостатки: ■ Сложность расчета и анализа «тяжелых» режимов с большим количеством ремонтных схем или наличием дефицитных районов.
Технология одноуровневого планирования ДГ ИА СО ЕЭС ОДУ ОДУ МТ МТ Расчет режима МТ Декомпозиция МТ Склеивание МТ МТ ОДУ МТ
Исходная информация от станций Фактическая информация по оборудованию станции – фактические данные на текущий момент и за предыдущие сутки о состоянии и рабочих характеристиках оборудования станций ОЭС. Данные передаются через телеметрию и обрабатываются Оперативно-информационным комплексом СК-2007 (ОИК).
Исходная информация от станций Графики ремонта оборудования - плановые графики вывода в ремонт оборудования станции. Заявки - заявки на изменение состояния и характеристик оборудования станции. На уровне СО информация передается через ПК «Заявки» .
Исходная информация от станций Макет с информацией по оборудованию станции информация по плановому состоянию и значениям рабочих мощностей оборудования станции, плановым значениям мощностей генераторов. Информация передается с уровня станций с помощью ПАК «MODES-Terminal» .
Исходная информация от станций Данные по потреблению - информация по потреблению на собственные нужды станции. Передается через Технологический сайт Системного оператора.
Исходная информация от станций Данные по ГЭС – гидрологическая информация по ГЭС: уровни верхнего, нижнего бьефов стации, расход нижнего бьефа, объемы холостых сбросов, общий и боковой притоки и т. д. Информация обрабатывается в ПО «АСУ ГЭС» .
Исходная информация от потребителей Фактические данные по потреблению территорий и энергорайонов ЭС – информация передается в виде значений мощности на конец часа через телеметрию и обрабатываются Оперативно-информационным комплексом СК-2007 (ОИК) Заявки на максимальное почасовое плановое потребление (МППП) - заявки от крупных потребителей подаются на Технологический сайт Системного оператора.
Исходная информация от сетевых компаний Графики ремонта оборудования – плановые графики вывода в ремонт линий и коммутационного оборудования. Заявки – заявки на изменение состояния линий (вывод в ремонт, плановое техническое обслуживание) и коммутационного оборудования. На уровне СО информация передается через ПК «Заявки» и в обработанном виде в ПАК «MODES-Terminal» .
Исходная информация от операторов импорта/экспорта Графики поставки электроэнергии сопредельным государствам – графики поставки подаются в виде почасовых значений мощности через «Сайт импорта и экспорта электроэнергии» компании «Интер РАО» .
Дополнительная информация, подготавливаемая на уровне СО Прогноз потребления по территориям и энергорайонам ЭС – прогноз подготавливается на всех уровнях СО и в дальнейшем используется в расчетах ДГ. Для подготовки прогноза на разных этапах расчета ДГ используется ПО «Энергостат» , «Иерархическая система прогнозирования» , «Консоль прогноза потребления» . Для выполнения прогноза требуется: § фактические данные по потреблению; § фактические данные по температуре; § фактические данные по освещенности; § прогноз погоды на предстоящие сутки; § производственный календарь, в котором учитывался праздничные, предпраздничные и выходные дни; § информация по фактам возникновения чрезвычайных ситуаций, влияющих на объемы потребления.
Территориальное деление операционной зоны ОДУ Сибири при выполнении прогноза Урал • • Омская обл. • Омская ЭС (без ПС Октябрьская) • Омская ЭС ( ПС Октябрьская) Красноярская ЭС (Запад) Красноярская ЭС (Восток без РУСАЛ) РУСАЛ Кр. АЗ Красноярская ЭС (Кодинск) Томская обл. • Томская ЭС (Юг) Кемеровская Новосибирская обл. • Кузбасская ЭС (без Юг) обл. • Юг Кузбасса Алтайский край Казахстан Восток Красноярский край Иркутская обл. • Братско-Усть-Илимский р-н • Иркутско-Черемховский р-н • Мамаканский узел Хакасский край Республика Тыва Республика Бурятия Забайкальский край • Читинская ЭС (без ППГХО) • ППГХО Монголия
ПО «Энергостат» Программа для выполнения прогноза потребления на заданные сутки по территориям и энергорайонам ЭС.
ПО «Иерархическая система прогнозирования» Программа для автоматического выполнения прогноза потребления на заданные сутки по территориям и энергорайонам ЭС на всех уровнях СО и передачи результатов прогноза на вышестоящий уровень.
ПО «Консоль прогноза потребения» Программа для выполнения прогноза потребления на остаток текущих суток по территориям и энергорайонам ЭС с поледующей передачей результатов прогноза на вышестоящий уровень
Дополнительная информация, подготавливаемая на уровне СО Формирование значений МДП по контрольным сечениям – на основе графиков ремонтов и заявок на вывод в ремонт сетевого и коммутационного оборудования производиться расчет МДП по контрольным сечениям. Расчет производиться на основе Положения по управлению режимами работы энергосистем в ОЗ ОДУ Сибири (ПУР), в котором рассмотрены варианты ремонтных схем и определены значения МДП при тех или иных ремонтах.
Учет особенностей разных типов станций при расчете ДГ Тепловые электростанции (ТЭС) – для ТЭС, обеспечивающие выработку тепловой энергии с целью отопления населённых пунктов или подачи пара для технологических процессов промпредприятий ограничиваются рабочие мощности, обычно минимальное значение. n Гидроэлектростанции (ГЭС) - ограничения по режимам работы ГЭС определенные особенностями и характеристиками гидроузла, требованиями водного транспорта, коммунального хозяйства, рыбного хозяйства, режимами использования водных ресурсов. Ограничения по режимам работы ГЭС разрабатываются совместно СО, Енисейским, Верхне-Обским бассейно-водными управлениями и другими заинтересованными организациями на месячный период. В большинстве случаев ограничения на режим работы ГЭС накладываются в виде ограничений на попуски в нижний бьеф станции или на отметки верхнего бьефа водохранилища, которые должна достигнуть станция к у казанному сроку. n
Этапы формирования ДГ n Формализованная процедура выбора состава включенного оборудования (ВСВГО) – определение списка генераторов подлежащих пуску (останову) на неделю (три дня) вперед. n Предварительный энергетический режим предварительный расчет ДГ и определение перетока Казахстан-Сибирь. n Прогнозный диспетчерский график (ПДГ) – предварительный расчет ДГ с целью окончательного определения состава и характеристик генерирующего оборудования, которое будет использоваться для дальнейших расчетов ДГ. n Предварительный план балансирующего рынка (ППБР) – формирование ДГ на следующие сутки. n План балансирующего рынка (ПБР) – формирование ДГ в текущие сутки с учетом изменений на данный момент. (ПЭР) – желаемого
Бизнес-процесс формирования ДГ Сутки X-2 Сутки X (операционные сутки) Сутки X-1 (торговые сутки) Исходные данные Корректировка исходных данных ОДУ Формирование ПЭР Формирование ИД ПДГ ДГ ИА(ОДУ) Расчет по факту Формирование ПДГ ВСВГО АТС Формирование ТГ ОДУ Формирование ИД ВСВГО ИА(ОДУ) ВСВГО Формирование ПБР ОЦПЗ ОДУ ИА(ОДУ) Формирование ИД ПБР Формирование ППБР Ц 3 Исходные данные Ц 3 ОУ
Этапы формирования ДГ Текущая неделя Следующая неделя Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс Расчет ВСВГО на неделю (с Сб текущей недели по Пт следующей) Уточняющий расчет ВСВГО (с Ср по Пт текущей недели) Предварительный энергетический режим на сутки X-2 • Прогнозный диспетчерский график на сутки X-1 • Предварительный план БР на сутки X-1 План балансирующего рынка с часа N до конца текущих суток X
Формирование ДГ в нормальных условиях ППБР 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 ПБР-01 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 ПБР-03 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 ПБР-05 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 ПБР-07 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 ПБР-09 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 ПБР-11 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 ПБР-13 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 ПБР-15 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 ПБР-17 17 18 19 20 21 22 23 24 ПБР-19 19 20 21 22 23 24 ПБР-21 21 22 23 24 ПБР-23 23 24 ДГ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Формирование ДГ при неакцепте ПБР-01 и ПБР-11 ППБР 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 ПБР-01 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 ПБР-03 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 ПБР-05 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 ПБР-07 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 ПБР-09 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 ПБР-11 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 ПБР-13 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 ПБР-15 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 ПБР-17 17 18 19 20 21 22 23 24 ПБР-19 19 20 21 22 23 24 ППБР ДГ ПБР-11 ПБР-21 21 22 23 24 ПБР-23 23 24 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Формализованная процедура выбора состава включенного генерирующего оборудования Технология выбора оборудования, подлежавшего включению (отключению) при планировании ДГ на недельном интервале (с субботы текущей недели по пятницу следующей). Критерии ВСВГО: n Обеспечение балансов мощности и энергии в ЕЭС (ОЭС) и отдельных регионах. n Обеспечение необходимых резервов мощности на загрузку и разгрузку. n Учет пропускной способности контролируемых сечений сети. n Выполнение технологических и режимных ограничений по составу оборудования станций. n Обеспечение экономичности режимов. n Минимизация числа пусков-остановов блоков. n Учет графиков ремонтов оборудования.
Формализованная процедура выбора состава включенного генерирующего оборудования Исходная информация: n Информация о состоянии и характеристиках единиц генерирующего оборудования (ЕГО) участвующего в ВСВГО. n Графики ремонтов ЕГО участвующих в процедуре ВСВГО. n Информация о состоянии и характеристиках ЕГО не участвующих в ВСВГО. n Топология сети и ограничения на МДП. n Интегральные ограничения ГЭС. n Список ЕГО, относящихся к режимным генераторам. n Список ЕГО, относящихся находящихся в вынужденном режиме. n Заявки со стоимостью пуска и максимальной ценной производства энергии (значение ограничивает максимальную цену заявки в РСВ) для ЕГО участвующих в процедуре ВСВГО. n Прогноз потребления по территориям ОЭС.
Формализованная процедура выбора состава включенного генерирующего оборудования Для конкурентного отбора недоступны: n Tурбины типа Р – состояние обусловлено отборами пара. n n Энергоблоки АЭС – не выводятся в холодном резерве. Гидрогенераторы – состояние определяется станцией. Временно исключаются из отбора турбины: n Обеспечивающие отборы пара. n Выведенные в ремонт, консервацию, вынужденный простой (вынужденное состояние). n Единолично обеспечивающие необходимые параметры режима (режимные генераторы).
Формализованная процедура выбора состава включенного генерирующего оборудования Режимные генераторы (РГ) – единицы генерации, у которых включенное состояние в сеть, или режимы работы являются вынужденно необходимыми условиями для нормального функционирования электроэнергетической системы при условиях, не моделируемых при проведении оптимизационных расчетов. Присвоение единице генерации или режимной генерирующей единице (РГЕ) статуса режимного генератора (назначение режимного генератора) означает для участника рынка то, что он обязан обеспечить требуемый режим функционирования данной единицы генерации или РГЕ. Инициатором назначения РГ является СО.
Формализованная процедура выбора состава включенного генерирующего оборудования Вынужденный режим (ВР) – признак, проставляемый для генератора в исходной информации, исключающий генератор из процедуры ВСВГО в процессе расчетов. Состояние «отключен» Состояние «включен» Вывод в ремонт Включение из аварийного или неотложного ремонта – для проверки работоспособности Вынужденный простой Включение после среднего или капитального ремонта – для испытаний под нагрузкой Вывод в холодный резерв Включение для приведения испытаний Генераторы, имеющие признаки ВР и РГ не участвуют в процедуре ВСВГО.
Схема процедуры ВСВГО Согласования перечня ремонтов сетевого оборудования СР: 14: 10 Расчет ВСВГО Согласование прогноза СР: 14: 10 ПН: 11: 30 СР: 10: 00 ПН: 9: 15 Подготовка данных о топологии сети и ограничениях МДП РДУ СР: 11: 00 ПН: 10: 00 Передача ценовых заявок ЧТ ЧТ: 14: 30 ПН: 14: 30 ИА СО ЕСЭ ОДУ Подготовка данных по топологии сети и ограничениях МДП Подготовка и передача перечня ремонтов сетевого оборудования и устройств РЗА в ведении ИА СО ЕЭС ATC Ценовые заявки АТС ЧТ: 6: 30 ПН: 12: 00 Актуализация и передача МТ ВСВГО ЧТ: 10: 00 ПН: 13: 00 Подготовка и передача файла и исходными данными ВСВГО Прием и обработка результатов ЧТ: 10: 00 ПН: 13: 00 ПДГ Проверка данных по генерирующему оборудованию ЧТ: 6: 00 ПН: 11: 00 Формирование ИД о составе и параметрах ген. оборудования СР: 9: 00 ПН: 10: 00 Подготовка данных по ген. оборудованию ВТ: 16: 30 ПН: 10: 00 Подготовка прогноза потребления по ОДУ и РДУ СР: 11: 00 ПН: 11: 00 Подготовка прогноза потребления по РДУ СР: 9: 00 ПН: 9: 00 Получение результатов ВСВГО Подготовка реестра РГ ЧТ: 6: 00 ПН: 11: 00 Формирования перечня РГ с техническим обоснованием РДУ СР: 9: 00 ПН: 9: 00 Субъект
Предварительный энергетический режим. Сутки X-2 Предварительный энергетический режим используется для предварительного расчета ДГ и определения желаемого перетока «Казахстан-Сибирь» . Исходная информация: n Прогноз потребления электроэнергии по территориям ОЭС. n Интегральные ограничения по ГЭС. n Изменения в ограничения МДП без сечений РДУ. n Изменения в составе и параметрах генерирующего оборудования. n Задание на переток «Казахстан-Сибирь» .
Схема формирования ПЭР (X-2) ИА СО ЕСЭ Расчет ПЭР 17: 30 ОДУ Актуализация и передача МТ ПЭР 13: 00 Проверка данных по генерирующему оборудованию Подготовка данных по топологии сети и ограничениях МДП 14: 00 Подготовка данных о топологии сети и ограничениях МДП РДУ 12: 00 Актуализация и передача МТ ПЭР 14: 00 Корректировка данных по составу генерирующему оборудованию Проверка данных по генерирующему оборудованию Формирование ИД о составе и параметрах ген. оборудования Повторный расчет в случае смены состава оборудования ИД ВСВГО Прием и загрузка перетока «Казахстан. Сибирь» ПДГ РДУ
Прогнозный диспетчерский график. Сутки X-1 Прогнозный диспетчерский график определяет состав оборудования и включенные мощности генераторов, которые будут использоваться при расчете режима на сутки вперед. Исходная информация: n Данные по генерации: рабочие мощности, графики генерации. n Данные по потреблению: заявки субъектов на максимальное почасовое потребление, прогнозы СО по территориям. n Данные по внешним перетокам ОЭС в том числе и переток «Каазахстан-Сибирь» . n Данные по режимам работы ГЭС. n Топология сети в габаритах линий 110, 220, 500 и 1150 к. В. n Ограничения МДП по сечениям ОДУ и РДУ. n Список включений(выключений) блоков, полученных в результате расчета ВСВГО. n Размер резерва в планируемом режиме.
Схема формирования ПДГ. Сутки Х-1 Фрагменты МТ ПДГ других ОЭС ATC Торговый график АТС Формирования МТ ПДГ ЕЭС Расчет режима ПДГ ЕЭС ИА СО ЕСЭ 13: 30 ОДУ Переток «Казахстан. Сибирь» Формирование данных по топологии сети и МДП Расчет режима на МТ ПДГ ОЭС 8: 15 Публикация данных о составе и параметрах ген. оборудования 11: 00 Проверка данных по генерирующему оборудованию 7: 30 Передача ценовых заявок 14: 00 12: 30 Результаты ВСВГО Подготовка данных о топологии сети и ограничениях МДП РДУ Доведение ПДГ до РДУ Формирование ИД о составе и параметрах ген. оборудования Подписание ПДГ главным диспетчером Подготовка прогноза потребления по ОДУ и РДУ Подготовка прогноза потребления по РДУ Подготовка данных по ген. оборудованию 6: 30 16: 30 X-2 Доведение ПДГ до субъектов 7: 30 Формирование и подача уведомлений на МПП 8: 30 ПДГ РДУ Субъект
Анализ результатов расчета ПДГ Анализ выполняется через отчетные формы MS Excel, которые отображают текущую информацию из ПО «Lincor Win»
Форма ПДГ, ППБР и ПБР
Предварительный план балансирующего рынка. Сутки X-1 Предварительный план балансирующего рынка (ППБР) определяет графики генераций электростанций в рамках выбранного в ПДГ состава оборудования на основе заданных объемов регулируемых договоров и конкурентного отбора заявок на РСВ. В случае невозможности расчетов планов балансирующего рынка используется режим ППБР. Исходная информация: n МТ ПДГ с заданным: составом оборудования, потреблением электроэнергии, интегральными ограничениями ГЭС, топологией сети, ограничениями по МДП. n Ценовые заявки субъектов рынка на генерацию.
Схема формирования ППБР. Сутки Х 1 АТС МТ ПДГ ЕЭС ATC ЦЗ РСВ Расчет ППБР ИА СО ЕСЭ 16: 00 ОДУ Ранжированные таблицы ППБР Предоставление РТ и ППБР диспетчеру ОДУ Формирование и передача ППБР в РДУ 16: 30 Доведение ППБР до станций 17: 00 ППБР РДУ Субъект
Ранжированные таблицы ПО «Просмотр ранжированных таблиц»
План балансирующего рынка. Сутки X План балансирующего рынка - используется для определения почасовых графиков генераций электростанций с учетом всех изменений по основному оборудованию ОЭС произошедших к моменту расчета. В случае невозможности расчета плана балансирующего рынка используется режим предыдущего ПБР. Исходная информация: n МТ предыдущего ПБР. n Оперативные уведомления с изменениями: по генерирующему оборудованию, по топологии сети 110, 220, 500 и 1150 к. В и изменениям МДП. n Прогноз потребления электроэнергии с момента расчета ПБР до конца суток. n Фактическая выработка ГЭС. n Ценовые заявки субъектов рынка на потребление и генерацию поданные для РСВ. n Оперативные ценопринимающие заявки на генерацию.
Схема формирования ПБР. Сутки Х МТ ПБР ОДУ ИА СО ЕСЭ ЦЗ РСВ Оптимизационный расчет МТ ПРБ ЕЭС Формирование перечня изменений внесенных в ПБР Доведения ПБР до электростанций -1: 05 Анализ исполнимости ПБР -2: 00 Передача РТ ПБР -2: 00 Акцепт ПБР-NN -1: 25 -1: 30 -2: 00 Доведения ПБР до РДУ Актуализация МТ ПБР Публикация ДГ на сайте БР ОДУ -1: 50 -3: 30 Прием ОУ по ген. оборудованию и по изменениям топологии сети -4: 00 Прием и формирование ОУ по ген. оборудованию и по изменениям топологии сети Подача ОЦПЗ -6: 30 – -3: 30 Прием и формирование прогноза потребления по ОДУ и РДУ Предоставление ПБР и РТ диспетчеру Доведения ПБР до станций Подача ОУ -4: 00 -1: 25 -1: 40 -1: 50 Анализ исполнимости ПБР -4: 00 Формирование прогноза потребления по РДУ Акцепт ПБР-NN -1: 35 Предоставление ПБР и РТ диспетчеру -1: 50 Доведения ПБР до станций -1: 40 ПБР Анализ исполнимости ПБР Акцепт ПБР-NN -1: 25 -1: 40 РДУ Субъект ДГ * - время указано от момента вступления ПРБ в силу
Прием ОПЗЦ, доведение ПБР до субъектов ОРЭМ Сайт БР – используется как интерфейс взаимодействия СО с субъектами. На сайт БР субъекты подают ОЦПЗ и на сайте производится публикация результатов расчёта ПБР (ДГ и узловые цены).
Формирование перечная изменений внесённых в ПБР Отчет об изменениях в ПБР по состоянию и параметрам генерирующего оборудования, по топологии сетевых элементов.
Перспективные направления развития технологии планирования ДГ Внедрение «Иерархической системы прогнозирования» : n Многоуровневая (уровни ОДУ, РДУ и ИА СО ЕЭС) автоматизированная подготовка прогнозов потребления по территориям ОЗ РДУ для всех технологий. Переход на вариант расчета ВСВГО «Тающая неделя» с глубиной расчета 3 дня и замена ПЭР технологией ВСВГО. Ожидаемые результаты: n Унификация технологии планирования ДГ на разных уровнях СО. n Оптимизация времени, затрачиваемого на расчеты ПБР и, как следствие, увеличение количества ПБР.
Спасибо за внимание!
Скачать презентацию Технология планирования диспетчерского графика для обеспечения функционирования рынка
Планирование режимов ТПУ 2013.ppt