автореферат диссертации по транспорту, 05.22.09, диссертация на тему:Оптимизация взаимодействия железных дорог с энергоснабжающими организациями

ОПТИМИЗАЦИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ С ЭНЕРГОСНАБЖАЮЩИМИ ОРГАНИЗАЦИЯМИ (на примере Западно-Сибирской железной дороги)

Специальность 05.22.09 - «Электрификация железнодорожного транспорта»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Омск - 2000

Работа выполнена в Омском государственном университете путей сообщения ! на кафедре «Электроснабжение желгзиодорожно! о транспорта».

Научный руководитель -

доктор технических наук, профессор МАСЛОВ Геннадий Петрович

Научный консультант -

кандидат технических паук, профессор АВВАКУМОВ Владимир Григорьевич

Официальные оппоненты -

доктор технических наук, профессор ЗАЖИРКО Виктор Никитич кандидат технических наук, доцент БЕЛЯЕВ Павел Владимирович

Ведущее предприятие -

Западно-Сибирская железная дорога

Защита диссертации состоится2000 г. в 9 час. 00 мин. на заседании диссертационного совета Д 114.06.01 при Омском государственном университете путей сообщения (ОмГУПС) по адресу. 644046, г. Омск, пр. К. Маркса, 35.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Омского государственного университета путей сообщения.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные гербовой печатью, просим направлять в адрес диссертационного совета.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 114.06.01, заслуженный деятель науки Российской Федерации, доктор технических наук, профессор

В. К. Окишев

© Омский государственный университет путей сообщения, 2000

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Последнее десятилетие в России характеризуется проведением активных преобразований в экономике, направленных на переход от планово-административных методов управления к рыночным формам хозяйствования. Основным результатом реформирования является появление конкуренции в области производства и оказания услуг. Для железнодорожного транспорта реформирование экономики обострило проблемы, связанные с положением на рынке перевозок. В данных условиях конкурентоспособность железнодорожного транспорта определяется показателем цена-качество перевозок и в условиях государственного регулирования тарифов на перевозки может быть повышена путем сокращения эксплуатационных расходов железных дорог, в частности, за счет снижения электрозатрат. Указанное снижение может быть произведено при существовании в электроэнергетическом комплексе конкуренции в области купли-продажи электрической энергии и мощности. Появление и развитие энергетического рынка в России создает принципиальную возможность снижения электрозатрат на железнодорожном транспорте при рациональном взаимодействии с энергоснабжающими организациями.

Смысл введения конкурентных механизмов в область купли-продажи электрической энергии состоит в снижении тарифов на электрическую энергию и, в конечном счете, в повышении конкурентоспособности отечественной продукции на мировом рынке. Для железнодорожного транспорта России введение конкурентных механизмов в область купли-продажи электрической энергии означает появление возможностей выбора субъектов энергетического рынка и вида тарифа у субъектов, что в комплексе с управлением параметрами электропотребления создает принципиальную возможность сокращения электрозатрат. Учитывая, что электрозатраты в эксплуатационных расходах железных дорог составляют около 10 %, исследования, направленные на изучение вопросов поведения железных дорог на энергетических рынках являются актуальными.

«Основные направления развития и социально-экономической политики железнодорожного транспорта на период до 2005 года», намеченные на Всероссийском съезде железнодорожников в 1996 году, определяют одним из важнейших направлений работы железнодорожного транспорта переход на наиболее экономичные и прогрессивные технологии, соответствующие требованиям рынка. Требование снижения эксплуатационных расходов отражено в «Программе энергосбережения на железнодорожном транспорте в 1998 - 2000, 2005 годах». Реализация указанных направлений должна достигаться за счет снижения затрат на технологические процессы и внедрения ресурсосберегающих технологий. В этом отношении указанный выше путь снижения электрозатрат железной дороги направлен непосредственно на сокращение эксплуатационных расходов.

Электрозатраты железных дорог определяются параметрами электропотребления и тарифами на электрическую энергию. Энергетический рынок, фор-

мирующийся в России, характеризуется множеством генерирующих источников и достаточно развитым комплексом электрических сетей. Учитывая декларируемое руководящими документами право выбора потребителем тарифа для расчетов за потребленную электрическую энергию, свободный выбор из множества поставщиков электрической энергии, а также широкие возможности железнодорожного транспорта по управлению параметрами электропотребления, можно утверждать, что проблема взаимодействия железнодорожного транспорта с энер-госнабжающими организациями, определяемая перечисленными выше факторами, носит оптимизационный характер.

Таким образом, возможность снижения оплаты потребленной электрической энергии на железнодорожном транспорте основана на возникновении и развитии энергетических рынков и может быть осуществлена посредством оптимизации взаимодействия железной дороги с энергоснабжающими организациями в условиях:

- установления конкурентной цены на энергетических рынках на поставки и транспортировку электрической энергии и мощности;

- выбора тарифных планов на электрическую энергию и мощность;

~ регулирования электропотребления железной дороги.

Цель работы. Целью диссертационной работы является синтез комплекса экстремальных математических моделей, алгоритмов и программ для минимизации электрозатрат железной дороги при взаимодействии с энергоснабжающими организациями.

Для достижения указанной цели в работе поставлены и решены следующие задачи:

- выявлены тенденции электропотреблснпя и электрозатрат железной дороги (на примере Западно-Сибирской железной дороги);

- синтезирована обобщенная экстремальная математическая модель взаимодействия железных дорог с энергоснабжающими организациями;

- разработаны модели, позволяющие решать оптимизационные задачи получения электрической энергии и мощности железными дорогами от энерго-снабжающих организаций;

- созданы модели для решения задач оптимального выбора тарифных планов железными дорогами;

- предложены комплексные экстремальные модели выбора энергоснаб-жающих организаций и их тарифных планов, учитывающие возможности железной дороги по управлению параметрами электропотребления;

- разработан ряд программных средств, предназначенный для решения предложенных математических моделей;

- проведены численные эксперименты по предложенным математическим моделям;

- предложена технология внедрения в практику задач, возникающих перед железной дорогой на энергетических рынках.

4

Методы исследования. В основу работы положены принципы системного подхода к проблемам взаимодействия железных дорог с энергоснабжающими организациями. Для решения поставленных задач использован аппарат математического моделирования и численных методов оптимизации, математической статистики, матричной алгебры и анализа электроэнергетических систем. Численное решение задач осуществлялось с помощью существующих и созданных специализированных программ, а также лицензионного программного обеспечения: Mathcad 8.0, Matlab 5.2, Excel 97.

Научная новизна. В диссертационной работе впервые рассмотрены и решены задачи минимизации расходов железных дорог по оплате потребленной электрической энергии от внешних источников электроснабжения в условиях существования энергетических рынков.

Основные результаты и положения работы получены за счет:

- создания математических моделей взаимодействия железной дороги с энергоснабжающими организациями, позволяющих минимизировать электрозатраты железных дорог в условиях существования энергетических рынков:

- проведения численных экспериментов и получения ряда закономерностей, определяющих чувствительность функции электрозатрат к различным факторам;

- разработки технологии решения задач, возникающих перед железной дорогой на энергетических рынках.

Основные положения, выносимые на защиту. На защиту выносятся следующие научные положения, сформулированные впервые:

- формирующиеся энергетические рынки в России создают принципиальную возможность снижения электрозатрат железнодорожного транспорта:

- управление электрозатратами железных дорог в условиях возможности выбора поставщиков электрической энергии, тарифов и регулирования параметров электропотребления может быть реализовано как оптимальное управление:

- минимизация электрозатрат железной дороги в условиях энергетических рынков может быть проведена с помощью комплекса предложенных экстремальных математических моделей;

- численные эксперименты на математических моделях позволяют получить основные закономерности формирования электрозатрат железной дороги на энергетических рынках, обеспечивающие снижение электрозатрат при заключении договоров на электроснабжение с энергоснабжающими организациями.

Достоверность научных положений и выводов. Полученные результаты подтверждаются рядом численных экспериментов на различных моделях, полученных с помощью различных программных средств, а также строгостью использованных математических методов.

Практическая ценность работы. Основные выводы и рекомендации, полученные в работе, позволят осуществлять планомерное снижение электрозатрат железной дороги на формирующихся энергетических рынках России путем опти-

5

мального выбора поставщиков электрической энергии, тарифных планов и управления параметрами электропотребления.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались и обсуждались на международной конференции «Электромеханика. Электротехнология.» в г. Москве 14-17 сентября 1998 г., научно-технических конференциях «Ресурсосберегающие технологии» в г. Омске 19 марта 1999 г., «Транссиб-99» в г. Новосибирске 24-26 июля 1999 г., всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы Транссиба на рубеже веков» в г. Чите 11-12 июля 2000 г., на семинарах кафедры «Электроснабжение железнодорожного транспорта» и электромеханического факультета ОмГУПСа в 1998-2000 гг.

Публикация. Основные положения и результаты работы опубликованы в 9 печатных работах, из которых 5 тезисов докладов, 4 статьи и изложены в одной научно-исследовательской работе.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав с выводами, заключения, списка использованных источников и приложений. Работа изложена на 197 страницах машинописного текста, включает 38 рисунков и 56 таблиц. Список использованных источников содержит 141 наименование. Приложения представлены на 66 страницах.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении раскрываются новые возможности железных дорог в области снижения электрозатрат при получении электрической энергии и мощности (ЭЭМ) от энергоснабжающих организаций в условиях существования энер1еги-ческих рынков, отражается актуальность проблемы и практическая ценность.

Первая глава посвящена анализу электропотребления и электрозатрат Западно-Сибирской железной дороги, выявлению тенденций, рассмотрению механизмов взаимодействия железных дорог и энергосистем в области потребления и оплаты ЭЭМ в России и аналогичных взаимоотношений за рубежом.

Складывающиеся тенденции на Западно-Сибирской железной дороге свидетельствуют о росте электрозатрат при падении электропотребления. Это объясняется тарифной политикой, проводимой питающими энергосистемами. В настоящее время получение электрической энергии для Западно-Сибирской железной дороги осуществляется через сложившиеся региональные потребительские рынки, представленные региональными АО-энерго. Данный вид электроснабжения характеризуется монопольной продажей и имеет все присущие ему недостатки, выражающиеся в дотировании льготных потребителей через тарифы для промышленных потребителей и железнодорожного транспорта, сдерживании технического прогресса в электроэнергетике и повышения эффективности ее работы. Становление в России Федерального оптового рынка электрической энер-

6

гии (мощности) и планирующееся его дальнейшее развитие должно привести к усилению конкуренции в электроэнергетике, основой которого может стать выбор потребителем энергоснабжающих организаций и предлагаемых тарифных планов. В указанных условиях электроснабжение железных дорог должно быть основано на минимизации складывающихся электрозатрат.

Снижение электрозатрат железной дороги может быть осуществлено на формирующихся рынках ЭЭ по различным вариантам. Решение задачи оптимального электроснабжения не является очевидным и осложняется множеством факторов и ограничений, влияющих на уровень электрозатрат, и должно быть получено с позиций системного подхода.

Широкий спектр вопросов по снижению потерь электрической энергии и сокращению электрозатрат железной дороги в условиях внерыночной экономики рассмотрен в трудах ученых железнодорожного транспорта Аввакумова В. Г., Бородулина Б. М., Бочева А. С., Буркова А. Т., Германа Л. А., Кордюкова Е. И., Мамошина Р. Р., Марквардта К. Г., Марквардта Г. Г., Молима Н. И., Овласю-ка В. А., Поплавского А. Н., Сапельченко А. М., Черемисина В. Т. и др.

Проблема взаимодействия энергоснабжающей организации с потребителем является комплексной и может быть подразделена на ряд задач: гарифообра-зование, развитие генерирующих мощностей и электрических сетей; организация энергетических рынков; эффективная политика потребителя на энергетических рынках и др.

Большой вклад в развитие проблемы тарифообразования внесли ученые Волконский В. А., Железко Ю.С., Кузовкин А. И., Михайлов В. В., Поляков М. А., и другие. Следует отметить, что данные работы строились на принципах административно-плановой экономики.

Вопросы реорганизации энергетического комплекса впервые начали изучаться за рубежом, изучению которых посвятили свои работы ученые Brennan Т. J., Burtraw D., Casazza J. A., Choa H. D., Christie R. D., Drapper E. L., FinonD., HuntS., Kahn E„ Lauby M., Puttgen H. В., Richard D., Roger E., RuiTL. E., Tabors S, Smeloff E., Strauss L., Taccoen L. и др.

Изучению организации продаж ЭЭ на различных рынках посвящены работы Баринова В. А., Воропая Н. И., Габриеляна О. В., Головкина П. И., Денисова В. И., Дроздовой О. Н., Дулесова А. С., Дьякова А., Дьяконова Е. И., Замул-ко А. И., Корякиной Ю. И., Лелюхина Н. В., Лисицина Н. В., Максимова Б. К., Маневича А. С., Молодюка В. В., Находова В. Ф., Никитушкина С. П., Пала-марчука С. И., Петриковой Т., Семенова В. А., Сюткина Б. Д. и др.

Сложившиеся способы получения ЭЭ не исчерпывают всех возможностей электроснабжения железной дороги. Одним из возможных направлений является развитие собственных сетей и генерирующих источников или участие в функцио-

7

нировании электроэнергетических компаний путем их акционирования. Значительный вклад в развитие проблем моделирования, применения и разработки методов оптимизации для решения различных электроэнергетических задач внесли Аввакумов В. Г., Акинфиев В. К., Арзамасцев Д. А., Беляев Л. С., Веников В. А., Дале В. А., Долгов П. П., Идельчик В. И., Клима И., Кришан 3. П., Липес А. В., Мелентьев Л. А., Мызин А. Л., Непорожний П. С, Паэгле О. Г., Цвиркун А. Д. и др.

Значительный вклад в совершенствования взаимодействия энергоснаб-жающей организаций и потребителей внесли: Багиев Г. Л., Воскобойников Д. М., Димитракиева С. Р., Райков Г. И. и др.

Анализ проводившихся исследований в области взаимодействия железных дорог с энергоснабжающими организациями показывает, что указанная проблематика практически не затронута. Однако становление и развитие в России энергетических рынков заставляет обратить внимание на перспективы взаимодействия железных дорог с энергоснабжающими организациями с целью снижения электрозатрат.

Внешнее электроснабжение Западно-Сибирской железной дороги осуществляется от пяти энергосистем Западно-Сибирского региона: Алтайэнерго (АЭ), Кузбассэнерго (КЭ), Новосибирскэнерго (НЭ), Омскэнерго (ОЭ), Томскэнерго (ТЭ). Комплекс межсистемных связей 110-500 кВ (в перспективе 1150 кВ) создает предпосылки для развития регионального энергетического рынка, представленного рядом энергосистем РАО «ЕЭС России» и Казахстана. В настоящее время данный класс сетей уже используется для передачи ЭЭМ с Федерального рынка ЭЭМ для АО-энерго, а в перспективе может быть использован и в интересах железнодорожного транспорта.

Множество источников электрической энергии, развитый комплекс электрических связей, многообразие тарифных планов и возможности управления параметрами электропотребления обусловливают существование оптимальной стратегии железной дороги на энергетических рынках. В работе последовательно рассматриваются вопросы формирования стратегии железной дороги на энергетических рынках с учетом вышеуказанных факторов, и дается оценка эффективности различных мероприятий.

Во второй главе рассмотрены проблемы оптимального выбора поставщиков ЭЭ для железной дороги в различных условиях. Синтезирована обобщенная математическая модель (1), позволяющая осуществить оптимальное прикрепление железной дороги к энергоснабжающим организациям.

Z(X,Y,T) = 2:,IjI™S,abs[Cjwml - x*. J-k„, + =w„

баланс комплексной энергии для 1-го потребителя в зоне т за время I

Ух =W„

J IjtDt

Х.х.,1. е (\Vjh exp ja.-.W^, exp jß)

]Г ,х„„„ s (Wjm, exp ja...Wjmlj exp jß)

Zj^s.,,

баланс комплексной энергии для >го источника в зоне ш за время I

баланс полной мощности для ¡-го потребителя в п-й период системного графика за время I

(1)

Zic • о оаланс полной мощности

,У„.. e[S,n ехР Jö-'S,,, exp jßj

дляJ-ro источника в п-и

период системного графика 6 (sj« ехР ja-s,n, ехР Jß)| за время t

X ijmi ^ О

у >0

J IJI11 —

где Xijmt еХ ~ комплекс электроэнергии i-ro отделения в m-й зоне системного графика (базисная, пиковая, полупиковая) от источника] за время t;

Ууш 6 ^ " комплекс полной мощности i-ro отделения в n-й характерный период системного графика (утренний, вечерний, максимум) от источника] за время t;

teT - дискретное время (месяц, квартал, год и т. д.);

Wimt - комплекс электроэнергии, необходимой i-му отделению в m-й зоне системного графика за время t;

Wjmt - комплекс резервной электроэнергии j-ro источника в m-й зоне системного графика за время t;

iSint - комплекс полной мощности, необходимой i-му отделению в n-й период системного графика за время t;

Sjm- комплекс резервной мощности j-ro источника в n-й период системного графика за время t;

С*т1- зависящая от тарифа функция стоимости единицы электроэнергии от источника] в зоне ш за время I;

зависящая от тарифа функция стоимости единицы мощности от источникам в период п за время I.

Задача оптимального прикрепления железной дороги к энергоснабжаю-щим организациям может быть решена с помощью предложенного комплекса моделей, производных от обобщенной модели, для которой в настоящее время не существует готовых методов, алгоритмов и программ решения. В синтезированном комплексе математических моделей в качестве критерия оптимальности приняты динамические электрозатраты железных дорог, направляемые в минимум. В качестве управляемых переменных выбраны потоки ЭЭМ, требуемые для покрытия нагрузки организаций железной дороги. В моделях учтена возможность оплаты потребляемой ЭЭМ по различным тарифным планам, учитывающим параметры электропотребления железных дорог.

Предложенный комплекс математических моделей ориентирован на решение задач оптимального выбора с различной степенью учета факторов, влияющих на величину электрозатрат. Указанный комплекс может быть использован при решении задач для получения как грубой (линейные модели), так и уточненной оценки электрозатрат (нелинейные модели).

Задача оптимального прикрепления отделений Западно-Сибирской железной дороги к питающим энергосистемам в условиях ограничений по пропускной способности межсистемных линий электропередачи и поставкам ЭЭМ от питающих энергосистем может быть решена с помощью следующей математической модели (2):

Z = -Т, х, -Т, х,

х3 +х, =

X, + X, =

х2 +х5 +х8 = V/.

Т3 (х3 +х4 +х5 +х6)-Т4 х7 ~Т5 х8 шах баланс активной электрической энергии для железной дороги

хэ - ^злэп Х4 - ^4ЛЭП

Х5 ~ ^5.1011

X < 8 — 8ЛЭП

Х2 -

ограничения по пропускной способности межсистемных линий электропередачи

х, + х< +х5 +х6 <\УНЭ Х>0

ограничения по поставкам электрической энергии от питающих энергосистем

(2)

где \Ушп - ограничения по передаче ЭЭ по межсистемным линиям электропередачи;

^Л^аэ, кэ, нэ, со, тэ - ограничения по выработке и поставкам ЭЭ в энергосистемах для Западно-Сибирской железной дороги, соответственно в АЭ, КЭ, НЭ, ОЭ и ТЭ.

Решение задачи определяется конъюнктурой энергетического рынка; т.к. зависит от способа организации рынка, тарифов на ЭЭМ, ограничений технического характера и др. Проведенные численные эксперименты для условий Западно-Сибирской железной дороги позволяют получить ряд решений оптимального прикрепления к питающим энергосистемам, в которых снижение электрозатрат достигает нескольких десятков процентов. Ниже представлен вариант прикрепления отделений Западно-Сибирской железной дороги к питающим энергосистемам, полученный на основе исходных данных 1998 года об электропотреблении тяги и тарифах на ЭЭ (рис. 1).

Поставки ЭЭ от различных энергосистем могут рассматриваться для различных условий, в частности, при учете оплаты транспортировки ЭЭ для железных дорог.

557,8'

769.62

ОЭ нэ АЭ КЭ о

Рис. 1. Схема поставок ЭЭ для отделений

Западно-Сибирской железной дороги

Модель (3) позволяет получить решение для условий оплаты транспорта ЭЭ отделениями Западно-Сибирской железной дороги при получении ЭЭ от питающих энергосистем

• х2 + х3 + кзд№

• х5 + х6 + к6дху

^ Т, • (х, + к1д№ • х," + х, + к,Л№

' Х7 Х8 + ' Х8 ) ~~ ' (Х9 ' Х9| + Х|0 +

' ХЮ + Х|| + " Х11 + Х|2 + -Х,2)-Т4 ' (Х|З +

-хн)->шах х7 +х„ =\У, х, +х4 + х8 =

х2 + х5 + х, + х1Э = \У3

Х3 +Х6 +Х10 + Х12

Х>0

баланс активной электрической энергии для железной дороги

(3)

где к|Д\у - коэффициенты учета потерь ЭЭ в линиях, соответствующие поставкам

Численные эксперименты, проведенные для условий Западно-Сибирской железной дороги, позволяют получить оптимальный вариант прикрепления отделений к питающим энергосистемам. Ниже (рис. 2) представлен оптимальный вариант поставок ЭЭ, полученный на основе исходных данных об электропотреблении на тягу поездов и тарифов на Западно-Сибирской железной дороге в 1998 году. Реализация предложенного варианта позволила бы сократить электрозатраты дороги на 23,25 % от уровня электрозатрат при существовавшем в 1998 году прикреплении отделений к питающим энергосистемам.

Третья глава посвящена поиску оптимального формирования электрозатрат железной дорогой при выборе вида тарифа на ЭЭМ.

Рис. 2 Схема поставок ЭЭ для отделений Западно-Сибирской железной дороги

Отличие параметров электропотребления различных потребителей, обусловленное спецификой технологических процессов, заставляет энергоснабжаю-щие организации вводить в действие различные тарифные планы. В данных условиях железная дорога, оказавшись перед выбором тарифных планов, получает принципиальную возможность снижения электрозатрат путем выбора тарифных планов. Учитывая постоянное изменение тарифных планов в энергоснабжающих организациях и специфику электропотребления железнодорожного транспорта, задачу поиска оптимального выбора тарифных планов можно решать с помощью предложенной модели (4).

2(В) = Е(Е^тЕкь№аь5(с,^ткхит)+ •1!1]1„1кЬикаЬз(с|пкуип)->тт . (4)

Vi:IПЬ¡jlc =1 к ;

где Ь^к - логическая переменная, означающая выбор к-го тарифа при поставках ЭЭМ от .¡-го источника к ¡-му отделению железной дороги;

12

^■■тк

^ I

ограничение-равенство, означающее выбор только одного из

возможных к-ых тарифов для всех .¡-х отделений железной дороги относительно любого ¡-го источника.

На основе модели (4) был проведен ряд численных экспериментов. Выбор тарифа для каждого отделения Западно-Сибирской железной дороги был осуществлен с помощью модели (5) в непрерывных переменных по исходным данным электропотребления на тягу и тарифов по питающим энергосистемам, имевших место в 1996 году. Проведенные расчеты позволяют сформировать оптимальный план выбора тарифов для отделений Западно-Сибирской железной дороги (табл. 1). Снижение электрозатрат при оптимальном выборе тарифа составляет -18,41 % от уровня электрозатрат при существовавшем в 1996 году плане тарифов для Западно-Сибирской железной дороги.

Z = zl х, +г2 х2 + хъ + х4 + г5 х5 + г6 х6 + г7 х7 г8 х8 х9 х10 +ги хп +г12 х,, -> тт х, +х5 +х, =1 X, +ХА +х„

= 1

= 1

Х4 +х8 + Х|2 = 1

Х>0

условия выбора одного из трех тарифов для отделений

Оптимальный выбор тарифов для отделений Западно-Сибирской железной дороги

(5)

Таблица

Отделение Одноставочный Двухставочный Дифференцированный

НОД-1 Нет Да Нет

НОД-2 Нет Нет Да

НОД-3 Нет Нет Да

НРУ Нет Нет Да

Решение задачи может быть получено как с помощью методов линейного целочисленного программирования, так и с помощью адаптивных алгоритмов решения. В качестве адаптивных алгоритмов были предложены и реализованы программно алгоритмы поиска оптимального выбора тарифов и поставщиков для железной дороги. Решения, проведенные с помощью предложенных алгоритмов и программ, подтверждают достоверность ранее полученных результатов.

Рассмотрение вопроса о переходе с одного вида тарифа на другой при сохранении уровня электрозатрат железной дороги позволяет получить взаимное изменение параметра электропотребления и ставки тарифа. На примере измене-

ния электропотребления в базисной и пиковой зонах системного графика и ставок дифференцированного тарифа ниже представлено их взаимное изменение при сохранении уровня электрозатрат (рис. 3). Увеличение уровня электрозатрат железной дороги приводит к тому, что при переносе электропотребления из пиковой зоны в базисную необходимо все более увеличивать ставку тарифа в базисной или пиковой зоне. Исходя из этого, железная дорога получает следующий инструмент сокращения электрозатрат - закрепление в договоре на электроснабжение интервала времени сохранения тарифов и активное управление параметрами электропотребления в указанное время.

Т1 > тз тз > п _^ Т1 =тз _

Рис. 3 Равновесное изменение электропотребления и ставок дифференцированного тарифа

Взаимодействие железных дорог с энергоснабжающими организациями в области получения ЭЭМ основано на одновременном выборе поставщиков и тарифных планов. Зачастую, трудно осуществить точное прогнозирование электропотребления и тарифов энергоснабжающих организаций, вследствие этого на практике решение о выборе тарифа и поставщика ЭЭМ осуществляется приближенно, на основании некоторых экспертных оценок. Представляется целесообразным использовать накопленный опыт принятия решений в условиях неопределенности в электроэнергетике. Оптимизация решений при учете фактора неопределенности широко используется и в электроэнергетике для планирования развития энергетических систем и оптимизации режимов

Рассмотрение ситуации, в которой отделение железной дороги может осуществлять выбор вида тарифа из числа возможных, а энергоснабжающая организация может назначать различные тарифные планы, позволяет поставить и решить задачу с помощью методов теории игр.

Ниже представлены результаты решения указанной задачи для выбора железной дорогой тарифа (табл. 2.) и поставщика (табл. 3), полученные для использования в качестве критерия оптимальности принцип минимакса.

Развитие событий по наихудшему сценарию для Западно-Сибирской железной дороги приведет при данном выборе тарифов к электрозатратам в размере 651,296 млрд. р. (уровень электрозатрат в данном случае оказывается ниже ожидаемого при принятии субъективного решения).

Таблица 2

Выбор тарифа отделениями Западно-Сибирской железной дороги

Отделение Вид тарифа Энергосистема Максимальные электрозатраты, млрд. р.

НОД-1 Двухставочный КЭ 112,909

НОД-2 Двухставочный КЭ 78,572

НОД-3 Двухставочный КЭ 207,974

НРУ Дифференцированный КЭ 251,840

Таблица 3

Выбор энергосистемы отделениями Западно-Сибирской железной дороги

Отделение Энергосистема Вид тарифа Максимальные электрозатраты, млрд. р.

НОД-1 КЭ Двухставочный 100.625

НОД-2 КЭ Двухставочный 54,907

НОД-3 КЭ Двухставочный 158.561

НРУ КЭ Дифференцированный 225,665

Развитие событий по наихудшему сценарию для Западно-Сибирской железной дороги приведет при данном выборе энергосистем к электрозатратам в размере 539,759 млрд. р. Представленные результаты позволяют говорить о предпочтительности выбора в данных условиях поставщика ЭЭМ для дороги в отличие от выбора тарифа.

Четвертая глава обобщает математические модели выбора поставщиков ЭЭ и видов тарифа. Комплексное моделирование позволяет получить оптимальную стратегию поведения железной дороги на рынках ЭЭ. Результатами решения задач могут являться оптимальные способы регулирования электрозатрат при воздействии на параметры электропотребления железной дороги.

С помощью моделей вида (6) могут решаться задачи выбора тарифа и поставщиков для отделений железной дороги или сети дорог в целом. Результаты, полученные на основе исходных данных об электропотреблении на тягу и тарифах, позволяют сформировать оптимальный план выбора поставщиков ЭЭМ и тарифов (табл. 4). Снижение электрозатрат в данном случае составляет 18,91 % от уровня электрозатрат, имевших место на Западно-Сибирской железной дороги в 1996 году.

г = х2, -шип

1-1

X, + х4 + X, + х|г + х|7 + Х20 = 1 . х3+х7+х„+х|5+х„+х23 =1 . (6)

х2 + х5 + х8 + х10 + х,3 + х16 + х|8 + х2| + х„ = 1 х„ + Х|4 +Ха =1 х. =0у1

Таблица 4

Выбор поставщиков ЭЭМ и тарифов для отделений Западно-Сибирской железной дороги

Отделение Энергосистема Вид тарифа

НОД-1 ОЭ Двухставочный

НОД-2 нэ Дифференцированный

НОД-3 кэ Дифференцированный

НРУ нэ Дифференцированный

Поиск оптимального варианта прикрепления железной дороги к поставщикам ЭЭМ к выбора тарифа может быть проведен путем моделирования поставок ЭЭМ, т.е. введения в математическую модель управляемых переменных, отвечающих за выбор объемов поставок ЭЭМ и тарифа. Математическая модель в данном случае выглядит следующим образом (7).

Z(X) = IXK т х„,+(\V т; + р„ т;) х„ +

(W11)TbJ + W;ijT,j+W3ijTij)x)J->rain Vj:SW = W,

W>0 P>0 X = 0 v 1

(7)

где W¡ - объемы поставок ЭЭ, соответствующие поставкам от 1-го источника;

Р, - заявленная мощность, участвующая в максимуме нагрузки энергоснаб-жающей организации и соответствующая поставкам от ¡-го источника;

х, - логическая переменная, означающая выбор в пользу того или иного варианта поставок ЭЭМ при оплате по тому или другому тарифному плану;

Т -одноставочный тариф на ЭЭ;

Тш - дополнительная ставка за ЭЭ;

Тр - ставка за мощность, заявленную в часы максимума нагрузок энергосистемы.

Решение задачи для условий получения ЭЭМ для Западно-Сибирской железной дороги в 1996 году показывает дополнительное снижение электрозатрат на 0,23 % по сравнению с представленным выше решением и объясняется рассмотрением в задаче дополнительного фактора - максимальной мощности тяговой нагрузки.

Таблица 5

Выбор поставщиков и вида тарифа

Отделение Энергосистема Вид тарифа

НОД-1 ОЭ Двухставочный

НОД-2 АЭ Двухставочный

НОД-3 кэ Дифференцированный

НРУ нэ Дифференцированный

Решение задач, сочетающих различные факторы влияния на электрозатраты железной дороги, показывает целесообразность их дальнейшего рассмотрения, поскольку приводит к аналогичному снижению электрозатрат.

Ситуация, в которой железная дорога осуществляет выбор поставщика, может быть рассмотрена с дополнительными условиями управления параметрами электропотребления, которые позволяют достичь более низкого уровня электрозатрат. нежели в ситуации только при выборе поставщиков ЭЭМ. Поиск оптимального плана выбора поставщика ЭЭМ для железной дороги при условии управлении параметрами собственного электропотребления может быть осуществлен с помощью следующей математической модели (8).

Т

►Ш1П

= баланс электрической энергии V_)': ДТ^, < ДТта,| регулированиеэлектропотребления 0<\У <\У

(8)

где Ттах и ДТтах - число часов использования максимальной нагрузки и его возможное максимальное изменение соответственно.

Результаты решения подобных задач по предложенной модели позволяют получить оптимальный план получения ЭЭМ от источников и необходимое изменение параметров электропотребления железной дороги. Так, для ЗападноСибирской железной дороги проведенное решение (табл. 6) показало снижение уровня электрозатрат от существовавшего уровня 1996 года' на 35,40 %.

Таблица 6

Оптимальный план выбора поставщиков ЭЭМ для отделений Западно-Сибирской железной дороги

Отделение АЭ КЭ нэ оэ ТЭ

т 1 тах Т(П1Х V/ Тщах XV т 1 щах

НОД-1 - - - - - - 534,3 7000 - -

НОД-2 253,24 7000 - - 1,75 7000 - - - -

НОД-3 - . - 841,93 7000 - - - - - -

НРУ - - - - 1198,2 7000 - - - -

Поиск решения при одновременном выборе поставщика и тарифного плана при регулировании параметров электропотребления может быть осуществлен с помощью следующей модели (9).

Снижение электрозатрат от базового уровня, для рассмотренного случая Западно-Сибирской железной дороги, аналогично снижению при выборе поставщика при регулировании параметрами электропотребления - на 35,40 %.

2 = 1,1;

V/

Т„х,.+

т + -

т;

х, +

, (9)

регулированиеэлектропотребленпя

Т + ДТ„„ (П|Х„ + п:Т!ч + П]Т3|))х,1)

V .гХ,^, = WJ|бaлaнc электрической энергии

V j:nlJ +п;1 +п,| =1

V .)': п,, <п,т„ Vj:nlJ>nJш,n

ч цта*

Х=0У1

Появление в последнее время механизмов снижения тарифов на ЭЭМ в энергоснабжающих организациях при увеличении электропотребления заставляет рассматривать вопросы снижения электрозатрат в данных условиях. Принципиальная возможность снижения электрозатрат в этом случае заключена в возможности выбора объемов электропотребления от различных поставщиков, таким образом, чтобы электрозатраты железной дороги имели тенденцию к снижению.

Указанную задачу предложено решать с помощью методов динамического программирования, но основе рекуррентного соотношения Беллмана. Управление на некотором к-ом шаге управления имеет следующий вид (10):

2к=Х£ ^

1 }

!)к

Т -Т к

х цк-1 ик-1

ук-1лпопр

уу цк уу цк-1

W¡jk.i

(10)

где кпопр - поправочный коэффициент учета потерь.

Для условий Западно-Сибирской железной дороги решение задачи на основе (10) позволяет получить следующую стратегию прикрепления дороги к питающим энергосистемам (11), интерпретация которого представлена в табл. 7:

Х3 ->Хо -> Х0 -> Хо -> Хо -> X,.

(П)

Приведенные к начальному году электрозатраты синтезированной стратегии за рассматриваемый период времени составляют 1112,46 млн. р.

Рассмотрение стратегии Западно-Сибирской железной дороги, в которой в качестве постоянного плана прикрепления к питающим энергосистемам принимается оптимальный на начальном этапе план получения ЭЭМ. приводит к уровню электрозатрат 2531,02 млн. р.

Таблица 7

Оптимальная стратегия прикрепления отделений Западно-Сибирской железной дороги к питающим энергосистемам

Отделения 1998 1999 2000 2001 2002 2003

НОД-1 НЭ НЭ НЭ НЭ НЭ АЭ

НОД-2 КЭ АЭ АЭ АЭ АЭ КЭ

НОД-3 КЭ АЭ АЭ АЭ АЭ АЭ

НРУ КЭ АЭ АЭ АЭ АЭ НЭ

Уровень электрозатрат, полученный в первой стратегии прикрепления дороги к питающим энергосистемам, ниже последнего на 56.05 %. Данное обстоятельство подтверждает необходимость учета активной тарифной политики, проводимой энергоснабжающими организациями, при формировании стратегии поведения железной дороги на энергетических рынках.

Проведенные решения позволяют определить основные области применения предложенных математических моделей (табл. 8).

Пятая глава иллюстрирует эффективность предлагаемых мер в условиях функционирования энергетического рынка и оценивает эффективность управле-1ия электрозатратами. Рассматриваются вопросы введения необходимых меха-шзмов управления на рынках ЭЭМ.

Эффективность организационно-технических мероприятий, полученных на >снове предложенных математических моделей, оценивается относительно существовавшего прикрепления Западно-Сибирской железной дороги к питающим нергосистемам (рис. 4).

Таблица 8

Предложенные модели и области их применения

Описание задачи Модель Использованные методы решения Область применения

Выбор поставщиков ЭЭМ Линейная Симплекс-алгоритм линейного программирования, адаптивиые алгоритмы Оценка нижней границы электрозатрат сравниваемых вариантов

Выбор поставщиков ЭЭМ Нелинейная Алгоритм Франка-Вулфа Получение варианта поставок с учетом транспорта ЭЭМ

Выбор тарифа Линейная Симплекс-алгоритм, методы динамического программирования, адаптивные алгоритмы Получение варианта выбора тарифов для железной дороги

Выбор тарифа и поставщика ЭЭМ Нелинейная Градиентные и квази-Ныогоновские методы Получение варианта прикрепления к поставщикам и выбора тарифа

Выбор поставщика и политики электропотребления Нелинейная Градиентные и квази-Ньютоновские методы Получение варианта прикрепления к поставщикам при регулировании электропотребления

Выбор тарифа и политики электропотребления Нелинейная Градиентные и квази-Ньютоновские методы Получение варианта выбора тарифа при регулировании электропотребления

Выбор поставщика, тарифа и политики электропотребления Нелинейная Градиентные и квази-Ньютоновские методы Получение варианта выбора поставщика и тарифа при регулировании электропотребления

Выбор поставщика при тарифной политике Нелинейная Методы динамического программирования Получение варианта долгосрочной политики прикрепления к поставщикам

Выбор тарифа в условиях неопределенности Линейная Методы игрового моделирования Получение решения о заявлении договорных величин в условиях неопределенности

100 90

80 70 60 50 40

Рис. 4. Оценка эффективности организационно-технических мероприятий для Западно-Сибирской железной дороги на энергетических рынках: А - существовавший вариант прикрепления к питающим энергосистемам; В - оптимизация потоков ЭЭМ для отделений ЗСЖД; С - выбор поставщиков ЭЭМ и тарифов в условиях неопределенности: Э - выбор тарифов отделениями 'ЗСЖД; Е - выбор поставщика и тарифа для отделений ЗСЖД; И - выбор поставщиков ЭЭМ при оплате транспорта ЭЭМ;

0 - выбор поставщиков ЭЭМ без оплаты транспорта ЭЭМ;

Н - выбор тарифа при регулировании параметров электропотребления;

1 - выбор поставщика ЭЭМ и тарифа при регулировании электропотребления:

I - свободный выбор поставщиков ЭЭМ на региональном энергетическом рынке; К - выбор поставщика ЭЭМ при проведении энергоснабжающими организациями активной тарифной политики.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Системный анализ электрозатрат железных дорог показал, что имеет место неблагоприятная для железной дороги тенденция их роста при падении электропотребления.

2. Транспортировка электрической энергии и мощности для железных дорог может быть осуществлена по существующим межсистемным линиям от множества энергоснабжающих организаций, в том числе от альтернативных источников.

3. Показано, что существует принципиальная возможность снижения электрозатрат железной дороги при получении электрической энергии и мощности на энергетических рынках.

4. Доказано, что задачи поиска оптимального получения электрической энергии и мощности железной дорогой относятся к классу оптимизационных. Оптимальное поведение железной дороги на "энергетических рынках может быть достигнуто за счет:

- оптимального прикрепления железнодорожных < потребителей к поставщикам ЭЭМ;

- оптимального выбора тарифных планов на электрическую энергию и мощность;

- оптимальной политики электропотребления железной дороги.

5. Задачи снижения электрозатрат могут быть решены с помощью предложенного комплекса математических моделей, представляющего собой инструмент решения как отдельных задач, так и их совокупности.

6. Решение задач выбора тарифных планов, тарифных планов и энерго-снабжающих организаций может быть осуществлено как классическими методами математического программирования, так и с помощью предложенных адаптивных алгоритмов и реализованных на их основе программ расчета.

7. Выявлены закономерности изменения электрозатрат при транспорте электрической энергии и мощности для железной дороги, а также при равновесном регулировании ставок тарифа и параметров электропотребления. Предложен ряд рекомендаций по поведению железных дорог на энергетических рынках, позволяющих снизить уровень электрозатрат.

8. На примере Западно-Сибирской железной дороги на основе численных экспериментов установлено, что предлагаемые технологии позволяют формировать оптимальный план прикрепления железных дорог к энергоснаб-жающим организациям и осуществлять существенное снижение электрозатрат железной дороги.

Установлено, что снижение электрозатрат может быть получено не только от реализации решений, направленных на выбор энергоснабжающей организации и тарифных планов, но и посредством долгосрочной политики прикрепления железной дороги к энергоснабжающим организациям при проведении последними активной тарифной политики.

9. Созданная методология позволяет синтезировать оптимальную стратегию поведения железной дороги на энергетических рынках, направленную на снижение электрозатрат.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В РАБОТАХ

1. Аввакумов В. Г., Незевак В. Л. Региональные энергетические рынки: субъекты и их политика // Тезисы докладов 3-й международной конференции "Электромеханика и Электротехнологии". - М.: Московский энергетический институт, 1998. - 530 с.

2. Аввакумов В. Г., Сапельченко А. М., Незевак В. Л. Программно-математический комплекс исследования макротенденций электроснабжения железной дороги // Тезисы докладов 3-й международной конференции "Электромеханика и Электротехнологии". - М.: Московский энергетический институт, 1998. -530 с.

3. Незевак В. Л. Особенности анализа динамических рядов электрозатрат (на примере Западно-Сибирской железной дороги) // Совершенствование устройств подвижного состава, электрификации, автоматики и связи железнодорожного транспорта: Сб. науч. статей аспирантов и студентов университета. Вып. 2. - Омск: ОмГУПС. - 1998. -169с.

4. Аввакумов В.Г., Незевак В.Л. Математическая модель оптимизации внешнего электроснабжения Западно-Сибирской железной дороги. // Ресурсосберегающие технологии на предприятиях Западно-Сибирской железной дороги. Материалы научно-практической конференции. - Омск: ОмГУПС, 1999,- 268с.

5. Аввакумов В. Г., Незевак В. Л. Энергоэкономические проблемы Транссиба при взаимодействии с питающими энергосистемами. // Транссиб-99. Тезисы докл. научно-практ. конф. - Новосибирск: Сиб. гос. ун-т путей сообщ, 1999. -316 с.

6. Незевак В. Л. Электрозатраты железной дороги в условиях выбора тарифов на электроэнергию. // Транссиб-99. Материалы докл. регион, науч.-практ. конф. - Новосибирск: Сиб. гос. ун-т путей сообщ, 1999. - 306 с.

7. Аввакумов В. Г., Незевак В. Л. Генерация псевдослучайных комплексных чисел для имитационного моделирования систем электроснабжения. Исследования и разработки ресурсосберегающих технологий на железнодорожном транспорте / Межвузовский сборник научных трудов с международным участием. - Вып. 19. - Самара: СамИИТ, 1999. - 268 с.

8. Аввакумов В. Г., Незевак В. Л. Транссиб на энергетических рынках. Актуальные проблемы Транссиба на рубеже веков: Труды всероссийской научно-практической конференции (Чита, 11-12 июля 2000 г.): в 5-и т. - Т. 2. / Под ред. С. М. Гончарука. - Хабаровск: ДВГУПС, 2000. - 137 с.

9. Комплексные задачи минимизации электрозатрат железной дороги Актуальные проблемы Транссиба на рубеже веков: Труды всероссийской научно-практической конференции (Чита, 11-12 июля 2000 г.): в 5-и т. - Т. 2.1 Под ред. С. М. Гончарука. - Хабаровск: ДВГУПС, 2000. - 137 с.

Типография Ом1"УЛС. 644046, г. Омск, пр. Маркса, 35 Заказ № 821, тираж 100 зкч.

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ ЭЛЕКТРОПОТРЕБЛЕНИЯ И ЭЛЕКТРОЗАТРАТ ЗАПАДНО-СИБИРСКОЙ ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ.

1.1. Анализ схемы внешнего электроснабжения.

1.2. Структура и тенденции электропотребления.

1.2.1. Анализ распределения электропотребления по питающим энергосистемам.

1.2.2. Анализ распределения электрозатрат по питающим энергосистемам.

1.3. Механизмы оплаты потребляемой электрической энергии и мощности.

1.4. Обзор выполненных исследований

1.5. Проблемы взаимодействия железной дороги с энергоснаб-жающими организациями на энергетическом рынке.

1.6. Выводы.

2. МОДЕЛИ ОПТИМАЛЬНОГО ВЫБОРА ПОСТАВЩИКОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ И МОЩНОСТИ.

2.1. Критерии оптимального выбора поставщиков электрической энергии и мощности.

2.2. Математическая модель внешнего электроснабжения железной дороги.

2.3. Моделирование электроснабжения железной дороги.

2.4. Технология исследования.

2.4.1. Постановка и решение линейной модели.

2.4.2. Постановка и решение нелинейной модели.

2.5. Постановка и решение задачи вовлечения в электроснабжение железной дороги альтернативных источников.

2.6. Результаты решения и их анализ.

2.7. Эффективность применения математического аппарата к решению моделей.

2.8. Практические задачи, вытекающие из проведенных численных экспериментов.

2.9. Выводы.

3. МОДЕЛИ ОПТИМАЛЬНОГО ВЫБОРА ВИДА ТАРИФА

НА ЭЛЕКТРИЧЕСКУЮ ЭНЕРГИЮ.

3.1. Формирование электрозатрат железной дороги при различных тарифах.

3.2. Математическая модель выбора вида тарифа для железной дороги.

3.3. Решение задачи выбора вида тарифа.

3.4. Динамическая модель взаимодействия железной дороги с энергоснабжающими организациями.

3.5. Решение задач выбора тарифных планов с помощью адаптивных алгоритмов.

3.6. Игровое моделирование взаимодействия железной дороги с энергоснабжающими организациями.

3.7. Практические задачи, вытекающие из проведенных решений.

3.8. Выводы.

4. УПРАВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОЗАТРАТАМИ ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ

4.1. Комплексные задачи минимизации электрозатрат.

4.2. Модель минимизации электрозатрат в условиях выбора тарифа и поставщика.

4.3. Модель минимизации электрозатрат в различных условиях.

4.3.1. Выбор поставщика при управлении параметрами электропотребления на железной дороге.

4.3.2. Выбор тарифного плана при управлении параметрами электропотребления на железной дороге.

4.3.3. Выбор поставщика и тарифного плана при управлении параметрами электропотребления на железной дороге.

4.3.4. Выбор поставщиков при проведении энергоснабжающими организациями активной тарифной политики.

Рыночная экономика, развивающаяся в России, ставит все отрасли народного хозяйства страны в совершенно новые условия хозяйствования, неотъемлемой частью которых является существование конкуренции. В этих условиях транспорт страны, и в частности, железнодорожный, нуждается в быстрейшей адаптации к новым условиям с целью дальнейшего эффективного функционирования и развития [1]. Важнейшим аспектом успешной работы железной дороги является взаимодействие железнодорожного транспорта с конкурирующими и содействующими субъектами рынка.

Железнодорожный транспорт России развивается в условиях обостряющейся конкуренции с другими видами транспорта. Определяющим фактором работы железных дорог на рынке транспортных услуг становится соотношение цены и качества перевозок. Завоевание рынка происходит при оптимальном соотношении достаточно низкой цены и высокого качества предоставляемых услуг. Перспективным путем в направлении снижения цены перевозок на железных дорогах является снижение эксплуатационных расходов, в которых весьма значителен вес статьи расходов за потребленную электрическую энергию.

При доле электрифицированных линий 46,2 %, объем перевозок на электрической тяге составляет около 75 % общего объема перевозок. При этом потребление электрической энергии железнодорожным транспортом составляет около 4% от общего производства электрической энергии в стране [2]. В составе Министерства путей сообщения насчитывается семнадцать железных дорог, в число которых входит и ЗападноСибирская железная дорога, которая является одной из самых грузона-пряженных железных дорог МПС России. Общий объем отправления грузов на дороге составляет 17 % от общесетевого, а грузооборот - 12 % сетевого грузооборота при эксплуатационной длине дороги 7 % от общей протяженности дорог сети. Она обеспечивает транзит грузовых и пассажирских потоков, а также осуществляет грузовые и пассажирские перевозки в Западно-Сибирском регионе (Омская, Новосибирская, Кемеровская и Томская области и Алтайский край). На ЗападноСибирской железной дороге общее годовое электропотребление составляет около 5 млрд. кВт-ч (из них на тягу приходится более 2 млрд. кВт-ч или около 8 % сетевого электропотребления на тягу). Доля тяги ЗападноСибирской железной дороги близка к среднесетевой величине железных дорог России, составляя в структуре электропотребления страны около 4 % [3, 4].

Получение электрической энергии и мощности для железной дороги непосредственно связано с питающими энергосистемами. Взаимодействие железной дороги с энергосистемами в этой области определяет электрозатраты дороги и характеризуется параметрами ее электропотребления, ограничениями энергосистем технического характера и видами и ставками тарифов на электрическую энергию. В эксплуатационных расходах железной дороги электрозатраты занимают третье место (после заработной платы и амортизационных отчислений), вес которых составляет около 10 %. Так, совокупные расходы на электрическую энергию, потребленную тягой и железнодорожными узлами на ЗападноСибирской железной дороге, составляли в 1994 - 97 гг. около 150 млн. долл. США в год (около 50 млн. долл. в год после девальвации рубля в 1998 г.). В связи с этим актуальны все вопросы, связанные с сокращением данных расходов.

Существуют два основных пути снижения электрозатрат - технологический и организационный. Первый связан с внедрением нового более совершенного оборудования и технологий, поэтому, как правило, связан со значительными инвестициями. Второй опирается на оптимальное планирование и управление процессом работы, а потому является в значительной степени беззатратным. Данное направление базируется на решении вопроса о получении электрической энергии с энергетических рынков с минимальными электрозатратами и основано на принципах конкуренции между поставщиками электрической энергии. Если в условиях монопольной продажи электрической энергии решение данного вопроса единственно возможно, то в перспективе рыночных отношений в области купли-продажи электрической энергии перед железной дорогой открываются новые возможности снижения электрозатрат. Это, в первую очередь, возможность выбора источника электрической энергии и пути ее транзита, учета тарифной политики энергоснабжающих организаций, возможность выбора вида тарифа на электрическую энергию, объемов и способов регулирования электропотребления. Рядом законодательных актов в качестве основного принципа энергосберегающей политики государства закреплено сочетание интересов потребителей и поставщиков энергетических ресурсов [5 - 8]. В преддверии закрепления железной дороги как субъекта Федерального оптового рынка электрической мощности (энергии) и введения в действие Правил энергоснабжения в РФ, закрепляющих перед потребителем право выбора вида тарифа на электрическую энергию, решение данных вопросов приобретает актуальность.

Задачи выбора источника электрической энергии и пути транспортировки относятся к задачам прикрепления потребителей к поставщикам электрической энергии. Преследуемая цель - это перераспределение ресурсов энергосистем (электрическая энергия) и денежных средств потребителей с наибольшей выгодой для обеих сторон. Основные исследования, проводившиеся в этой области, относятся к теме оптимального развития и функционирования электроэнергетических систем и направлены, в первую очередь, на формирование структуры электроэнергетической системы. Большой вклад в разработку данной проблематики внесли: Непорожний П. С., Арзамасцев Д. А., Липес А. В., Мелентьев Л. А., Цвир-кунА. Д., Акинфиев В. К., Долгов П. П., Клима И., Беляев Л. С., Дале В. А. и др. Современные условия заставляют взглянуть на данную проблематику с другой стороны - с точки зрения потребителя электрической энергии (железной дороги), минимизирующего свои электрозатраты путем выбора источников электрической энергии и вида тарифа. Следует отметить, что обоснование уровней и видов тарифов на электрическую энергию проводится на основе себестоимости, режимов работы и развития электроэнергетических систем. Однако в этом случае не учитывается заинтересованность потребителя в выборе поставщиков электрической энергии и тарифов по критерию «цена - качество», что не соответствует рыночным условиям развития электроэнергетики. Большинство работ в области тарифной политики энергосистем посвящено оптимальному формированию тарифов в условиях монопольной продажи электрической энергии. Значительный вклад в развитие теории оптимальных тарифов внесли советские ученые: Михайлов В. В., Волконский В. А., Кузовкин А. И., Поляков М. А. и др.

Возникновение термина оптимального электропотребления железной дороги напрямую связано с сокращением электрозатрат и своим появлением, обязано возникающим возможностям рыночной покупки электроэнергии и выбора тарифа и для условий железных дорог поднимается впервые.

В настоящее время каждая из железных дорог РФ получает питание от нескольких энергосистем. Это связано с большой территориальной протяженностью магистралей железных дорог. Общее число энергосистем в России составляет 75-и, а количество питающих энергосистем для МПС РФ равняется 61-й на 17-и дорогах, т. е. в среднем около четырех на дорогу. Очевидно, что даже в условиях региональных рынков электрической энергии железные дороги могут получить сокращение электрозатрат, вследствие различия тарифов по энергосистемам. Учитывая значительное число энергосистем РАО «ЕЭС России», множество межсистемных связей и тарифных планов можно утверждать, что поиск решения проблемы оптимального электропотребления невозможен без использования идеологии математического моделирования и применения средств вычислительной техники.

Зарубежная практика показывает успешное развитие торговли электрической энергией, ее транспортировки и применения различных схем оплаты.

Таким образом, вопросы изучения взаимодействия железных дорог с энергоснабжающими организациями в условиях рынка электрической энергии и мощности актуальны и заслуживают детального изучения. В данной работе впервые рассматриваются вопросы, касающиеся проблемы оптимального поведения железной дороги на энергетических рынках.

В представленном аспекте обозначенной проблемы в настоящей работе внимание концентрируется на следующих вопросах:

- взаимодействие железной дороги с энергоснабжающими организациями в условиях установления конкурентной цены на энергетических рынках на поставки и транспортировку электрической энергии и мощности;

- взаимодействие железной дороги с энергоснабжающими организациями в условиях выбора тарифных планов на электрическую энергию и мощность;

- взаимодействие железной дороги с энергоснабжающими организациями при регулировании параметров электропотребления железной дороги.

Целью диссертационной работы является синтез комплекса экстремальных моделей, алгоритмов и программ для решения задачи минимизации электрозатрат железной дороги при взаимодействии с энергоснабжающими организациями.

Первая глава посвящена анализу электропотребления и электрозатрат Западно-Сибирской железной дороги, рассмотрению механизмов взаимодействия железной дороги и энергосистем в области потребления и оплаты электрической энергии и мощности в России и аналогичных взаимоотношений за рубежом.

Снижение электрозатрат железной дороги может быть осуществлено на формирующихся рынках электрической энергии по различным вариантам. Решение проблемы отыскания оптимального варианта электроснабжения среди существования множества альтернативных осложняется множеством факторов и ограничений, влияющих на уровень электрозатрат, и не является очевидным.

Во второй главе рассмотрена проблема оптимального выбора поставщиков электрической энергии для железной дороги на основе созданных математических моделей. Комплекс математических моделей ориентирован на решение задач оптимального выбора с различной степенью учета факторов, влияющих на величину электрозатрат, и может быть использован при решении задач как для грубой оценки электрозатрат (линейные модели), так и для получения величины электрозатрат с учетом транспорта электрической энергии (нелинейные модели).

Третья глава посвящена поиску оптимального формирования электрозатрат при возникающем выборе вида тарифа на оперативном и долгосрочном периоде планирования в детерминированных условиях и в условиях неопределенности.

Сбалансированность интересов железной дороги и энергоснаб-жающей организации основана на чувствительности электрозатрат железной дороги и доходов энергоснабжающих организаций к тарифам и тарифной политике.

Четвертая глава обобщает математические модели выбора поставщиков электрической энергии и видов тарифа, в которых в качестве управляемых факторов участвует выбор поставщика, тарифных планов и политика регулирования на железнодорожном транспорте. Комплексное моделирование позволяет получить оптимальную стратегию поведения железной дороги на рынках электрической энергии. Результатами решения задач могут являться оптимальные способы управления электрозатратами при воздействии на параметры электропотребления железной дороги.

Пятая глава на примерах раскрывает возможности снижения электрозатрат железной дороги и оценивает эффективность управления электрозатратами. Освещены вопросы введения необходимых механизмов управления на рынках электрической энергии и мощности.

В настоящей работе сформулированы и представляются к защите следующие основные положения:

1) существует принципиальная возможность снижения электрозатрат железной дороги на рынках электрической энергии и мощности;

2) задачи поиска рациональных путей получения электрической энергии и мощности, выбора тарифа и регулирования электропотребления на железной дороге относятся к классу оптимизационных;

3) предложенный комплекс экстремальных математических моделей представляет собой инструмент решения задачи снижения электрозатрат за счет:

- оптимального прикрепления железнодорожных потребителей к поставщикам электрической энергии и мощности;

- оптимального выбора тарифных планов на электрическую энергию и мощность;

- оптимальной стратегии поведения железной дороги (управление электрозатратами) в условиях выбора поставщиков электрической энергии и мощности, а также тарифного плана;

4) стратегии поведения железной дороги на энергетических рынках с изменяющейся конъюнктурой, полученные с помощью предложенного комплекса математических моделей, позволяют достигнуть существенного снижения электрозатрат.

Основные выводы.

1. Системный анализ электрозатрат железных дорог показал, что имеет место неблагоприятная для железных дорог тенденция их роста при падении электропотребления.

2. Транспортировка электрической энергии и мощности для железных дорог может быть осуществлена по существующим межсистемным линиям от множества энергоснабжающих организаций, в том числе от альтернативных источников.

3. Показано, что существует принципиальная возможность снижения электрозатрат железной дороги при получении электрической энергии и мощности на энергетических рынках.

4. Доказано, что задачи поиска оптимального получения электрической энергии и мощности железной дорогой относятся'к классу оптимизационных.

Оптимальное поведение железной дороги на энергетических рынках может быть достигнуто за счет решения следующих задач:

- оптимального прикрепления железнодорожных потребителей к поставщикам ЭЭМ;

- оптимального выбора тарифных планов на электрическую энергию и мощность;

- оптимальной политики электропотребления железной дороги.

5. Задачи снижения электрозатрат могут быть решены с помощью предложенного комплекса математических моделей, представляющего собой инструмент решения, как отдельных задач, так и их совокупности.

6. Решение задач выбора тарифных планов, тарифных планов и энергоснабжающих организаций может быть осуществлено как классическими методами математического программирования, так и с помощью предложенных адаптивных алгоритмов и реализованных на их основе программ расчета.

7. Выявлены закономерности изменения электрозатрат при транспорте электрической энергии и мощности для железной дороги, а также при равновесном регулировании ставок тарифа и параметров электропотребления.

Предложен ряд рекомендаций по поведению железных дорог на энергетических рынках, позволяющих снизить уровень электрозатрат.

8. На примере Западно-Сибирской железной дороги на основе численных экспериментов установлено, что предлагаемые технологии позволяют формировать оптимальный план прикрепления железных дорог к энергоснабжающим организациям и осуществить существенное снижение электрозатрат железной дороги.

Установлено, что снижение электрозатрат может быть получено не только от реализации решений, направленных на выбор энергоснабжающей организации и тарифных планов, но и посредством долгосрочной политики прикрепления железной дороги к энергоснабжающим организациям при проведении последними активной тарифной политики.

9. Созданная методология позволяет синтезировать оптимальную стратегию поведения железной дороги на энергетических рынках, направленную на снижение электрозатрат.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Снижение эксплуатационных расходов железных дорог может быть осуществлено за счет снижения уровня электрозатрат. Формирующийся рынок электрической энергии в России показывает, что перед железными дорогами открываются возможности существенного снижения электрозатрат при получении электрической энергии и мощности.

Анализ исследований в области формирования электрозатрат железной дороги в условиях энергетического рынка показывает, что вопросы поведения железной дороги на энергетических рынках практически не затронуты.

В диссертационной работе впервые рассмотрены и решены проблемы, возникающие перед железными дорогами при получении электрической энергии от внешних источников электроснабжении в условиях существования энергетических рынков и позволяющие минимизировать электрозатраты. Основные результаты и положения работы получены за счет:

- создания математических моделей взаимодействия железной дороги с энергоснабжающими организациями, позволяющих минимизировать электрозатраты железных дорог в условиях существования энергетических рынков;

- проведения численных экспериментов и получения ряда закономерностей, определяющих чувствительность функции электрозатрат к различным факторам;

- разработки технологии решения задач, возникающих перед железной дорогой на энергетических рынках.

1. Всероссийский съезд железнодорожников. 17-18 мая 1996 года. Речи, доклады, выступления и другие материалы. М.: Издательский центр газеты «Гудок», 1996. - 304 с.

2. Технический анализ работы хозяйства электроснабжения в 1996 году. -М.: Департамент электрификации и электроснабжения МПС РФ / МунькинВ. В., 1997.-75 с.

3. Анализ работы хозяйства электроснабжения Западно-Сибирской железной дороги за 1999 год. Новосибирск: Служба электрификации и электроснабжения Западно-Сибирской железной дороги, 2000. - 198 с.

4. Технический анализ работы хозяйства электроснабжения в 1999 году. // Департамент электрификации и электроснабжения МПС РФ. № ЦЭЭ ЗМ. / Якимов Г. Б. - М., 2000. - 108 с

5. Федеральный закон «О государственном регулировании тарифов на электрическую и тепловую энергии в Российской Федерации» от 14. 04. 1995 (в ред. Федерального закона от 11. 02. 1999 г. № 33 ФЗ).

6. Указ Президента Российской Федерации «Об основных направлениях энергетической политики и структурной перестройки топливно-энергетического комплекса Российской Федерации на период до 2010 года» от 7. 05. 1995 (№ 472).

7. Постановление Правительства Российской Федерации «Об основах ценообразования и порядке государственного регулирования и применения тарифов на электрическую и тепловую энергию» от 4. 02. 1997 (№ 121).

8. Федеральный закон «Об энергосбережении» от 03. 04. 1996 (ФЗ-№ 28).

9. Концепция модернизации устройств электроснабжения железных дорог. М.: Департамент электрификации и электроснабжения МПС РФ, 1999.- 152 с.

10. Максимов Б. К., Молодюк В. В. Электроэнергетика России: итоги 1998 и прогноз до 2001 г. // Вестник МЭИ, 1999, № 6. С. 63-68.

11. Дъяков А. Ф. Электроэнергетика России на рубеже XXI века и перспективы ее развития // Изв. акад. наук. Энергетика, 2000, № 1. С. 69 -83.

12. Постановление Правительства Российской Федерации «О федеральном (общероссийском) оптовом рынке электрической энергии (мощности)» от 12. 07. 1996 (№ 793).

13. Дьяков А. Ф. Электроэнергетика России на рубеже XXI века. // Энергетик, 2000, №1. С. 2-5.

14. Указ Президента Российской Федерации «О дополнительных мерах по ограничению роста цен (тарифов) на продукцию (услуги) естественных монополий и созданию условий для стабилизации работы промышленности» от 17. 10. 1996 (№ 1451).

15. Монахова И. Р. Правовые отношения промышленных потребителей и энергоснабжающих организаций // Промышленная энергетика, 1999, № 3. С. 48 50.

16. Асланян Г. С., Бушуев В. В., Молодцов С. Д. Управление спросом на энергию // Теплоэнергетика, 1999, № 8. С. 26 31.

17. Воропай Н. И., Паламарчук С. И., Соболевский В. М. Особенности формирования оптового рынка электроэнергии и мощности в России с учетом специфики ее регионов. // Электричество, 2000, № 2. С. 2 9.

18. Семенов В. А. Цены на электроэнергию в разных странах по итогам 1997 г. // Энергетик, № 3, 1999. С. 16.

19. Арзамасцев Д. А., Липес А. В., Мызин А. Л. Модели оптимизации развития энергосистем. М.: Высшая школа, 1987. - 272 с.

20. Экономика формирования электроэнергетических систем / И. М. Волькенау, А. Н. Зейлингер, Л. Д. Хабачев. Под ред. А. А. Троицкого. М.: Энергия, 1981.-320 с.

21. Мелентьев Л. А. Оптимизация развития и управления больших систем энергетики. 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Высшая школа, 1982. -319 с.

22. Исследование динамики удельных показателей электропотребления промышленных предприятий. Барыкин Е. Е. и др. // Пром. энергетика, №8, 1998. С. 2-7.

23. Анализ работы хозяйства электроснабжения Красноярской железной дороги за 1999 год. Красноярск: Служба электрификации и электроснабжения Красноярской железной дороги, 2000. - 122 с.

24. Электробаланс Омской области за 1990-1998 годы. Стат. сб. Омск: Омскоблкомстат, 1999. - 17 с.

25. Маскимов Б. К., Молодюк В. В. Основные направления структурной реформы электроэнергетики в России. // Вестник МЭИ, 2000, №1. С. 45-52.

26. Бородулин Б. М., Герман Л. А., Николаев Г. А. Конденсаторные установки электрифицированных железных дорог. М.: Транспорт, 1983.- 186 с.

27. Методы расчета систем тягового электроснабжения железных дорог: Учебное пособие/А. Т. Бурков, В. М. Варенцов, С. Е. Кузин и др. -Ленинградский ин-т инж. ж.-д. трансп. Л., 1985. - 73 с.

28. Марквардт К. Г. Электроснабжение электрифицированных железных дорог: Учебник для вузов ж.-д. трансп. М.: Транспорт, 1982. - 578 с.

29. Марквардт Г. Г., Григорьев Н. П., Демин М. Г. Расчет уравнительных токов в тяговой сети переменного тока//Электрическтво, 1989, № 7. С. 50 52.

30. Комаров Г. П., Савиных В. И., Молин Н. И. Снижение расходов на электроэнергию по Восточно-Сибирской железной дороге // Транссиб-99. Тезисы регион, науч.-практ. конф. Новосибирск: Сиб. гос. ун-т путей сообщ., 1999. - 305 с.

31. Овласюк В. А., Почаевец В. С., Сухопрудский Н. Д. Автоматика и телемеханика энергоснабжающих устройств. М.: Транспорт, 1989. -239 с.

32. Поплавский А. Н., Краснов Б. Д., Недачин В. В. Стационарная электроэнергетика железнодорожного узла. М.: Транспорт, 1986. -279 с.

33. Черемисин В. Т. Совершенствование методов расчета режимов приема и потребления электрической энергии в условиях несимметрии и несинусоидальности электротяговой нагрузки переменного тока. Дисс. докт. техн. наук. Омск: ОмГАПС, 1996. - 444 с.

34. Михайлов В. В. Тарифы и режимы электропотребления. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Энергоатомиздат, 1986. - 216 с.

35. Энергосберегающая технология электроснабжения народного хозяйства: В 5 кн.: Практ. пособие / Под ред. В. А. Веникова. Кн. 4. Потребление электрической энергии надежность и режимы / В. В. Михайлов, М. А. Поляков. - М.: Высш. шк., 1989. - 143 с.

36. Волконский В. А., Кузовкин А. И. Оптимальные тарифы на электроэнергию инструмент энергосбережения. - Энергоатомиздат, 1991. -160 с.

37. Совершенствование тарифов на электрическую и тепловую энергию: Сб. научн. тр. М.: ЭНИН им. Г. М. Кржижановского, 1982. - 103 с.

38. Белоусов В. Н., Железко Ю. С. Отражение в договорах на электроснабжение вопросов качества электрической энергии и условий потребления и генерации реактивной мощности // Пром. энергетика, 1998,№ 11. С. 15-22.

39. Brennan Т. J., Palmer К. L., Корр R. J. et al. // A Shock to the System: Restructuring America's Electricity Industry. Resources for the Future. Washington D. C., 1996. 138 p.

40. Burtraw D., Palmer K., Krupnick A. J. "Second Best" Adjustment to Externality Estimates in Electricity Planning with Competition // Dscus-sion Paper 96-04. Resourse for the Future. Washington D. C., 1995. - 31 P

41. Casazza J. A. Reorganization of the UK Electric Supply Industry. IEEE Power Enginering Review, 1997, Vol 17, № 7.

42. Chao H. P., Wilson R. Priority Service: Pricing, Investment, and Market Organization // American Economic Rev, 1987, № 7. P. 899 916.

43. Christie R. D., Wangensteen I. The Energy Market in Norway and Sweden. IEEE Power Enginering Review, 1998, Vol. 18, No 2: No 3: No 5.

44. Drapper E. L. Assessment of deregulation and competition. IEEE Power Enginering Review, 1998. Vol. 18, № 7.

45. Finon D. Resrructuring and Competitive Arrangements in the Electricity Supply Industry: Towards a Better Efficiency // Deregulation of Electric Utilities / Ed. by G. Zaccour. Boston. Dordrecht. London: Klawer Academie Publication, 1998. 149 - 178 p.

46. Hunt S., Shuttleworth G. Competition and Choice in Electricity. Chichester (England): John Wiley and Sons, 1996.

47. Kahn E. Electric Utility Planning and Regulation. American Council for an Energy // Efficient Economy. Washington D. C., Berkley, California, 1991.-352 p.

48. Lauby M., Reddi R. Deregulation and Electricity Markets in the USA. -Powercon'98 Conf. Proc., Beijing, Aug. 18-21. 1998. Vol. 1.

49. Puttgen H. B., Haurrich H. J., Stotz J. et al. Energy Market Environment in Europe and United States. IEEE Power Enginering Review, 1997, Vol. 17, № 11.

50. Richard D., Tabors S. Lessons from the UK and Norway. IEEE Spectrum, 1996, August.

51. Roger E., C. and R. Mukeiji. System Plannig Tools for the Competetive Market. IEEE Computer Applications in Power, 1996, Juli.

52. Ruff L. E. Stop Wheeling and Start Dealing: Resolving the Transmission Dilemma // The Electricity J., 1994, V. 7, № 5. P. 24-43.

53. Smeloff E., Asmus P. Reinventing Electric Utilities: Competition, Citizen Action, and Clean Power. Washington D. C., Covelo, California: Island Press, 1997.- 240 p.

54. Strauss L. The key charecteristics of the present structure of Continental Europe's Electricity Industry. Conference: Electricity structure in a changing Europe. - Vienna, November 24, 1992.

55. Taccoen L. Exclusive rights and general interest tasks. Conference: The outlook for Europe's electricity market. - Brussels, March 17, 1992.

56. Асано Хироси. Проблемы установления платы за передачу электроэнергии в условиях конкурентного рынка // Denryoku keizai kenkyu. -1997, №38. С. 85-88.

57. Уойчик Э. Ч. Конкуренция в области выработки и передачи электроэнергии в США. М.: Ин-т междунар. образования, 1995.

58. Баринов В. А., Маневич А. С. Вопросы совершенствования структуры управления электроэнергетикой России // Электричество, 1998, №6. С.2-11.

59. Волков Э. П., Баринов В. А. Вопросы совершенствования управления планированием развития и функционирования электроэнергетики России. // Изв. РАН. Энергетика, 1998, № 6.

60. Баринов В. А. Структуры управления и рыночные отношения в электроэнергетике // Электричество, 2000, № 1. С. 2 19.

61. Дроздова О. Н., Лисицин Н. В., Сюткин Б. Д. Об упорядочении тарифов и развитии конкуренции на рынке электрической энергии // Энергетик, 1997, №8, С. 4-5.

62. Сюткин С. Б., Лелюхин Н. В., Лонщакова О. Л. Опыт функционирования оптового рынка электроэнергии и мощности в ОЭС Центра и задачи его совершенствования // Энергетик, 1999, № 1. С. 2 6.

63. Дьяков А. Инвестиционная и инновационная политика в Российской электроэнергетике // Пром. энергетика, 1998, № 5. С. 2 5.

64. Корякин Ю. И., Дьяконов Е. И. Энергетическая стратегия России и суррогаты расчетов // Энергия, 1998 , № 7. С. 2 9.

65. Петрикова Т. Формирование новой системы организации торговли электрической энергией // Пром. энергетика, 1998, № 4. С. 5 7.

66. Находов В. Ф. Замулко А. И. Дифференцирование тарифов на электроэнергию по уровням питающего напряжения потребителей // Пром. энергетика, 1998, № 9. С. 39-43.

67. Никитушкин С. П. К вопросу о расчете дифференцированных по зонам времени тарифов на электроэнергию // Пром. энергетика, 1998, № 8. С. 8 11.

68. Габриелян О. В. Дифференцированные по времени тарифы на электрическую энергию и энергосбережение // Экон. и упр. нефтегаз. промети Нефт. и газ. пром-сть. Сер. Экон. и упр. нефтегаз. пром-сти., 1998, №3-4. С. 31-34.

69. Денисов В. И. Двухставочные тарифы для поставщиков и потребителей Федерального оптового рынка электрической энергии и мощности //Энергетик, 1998, № 1. С. 5-6.

70. Головкин П. И. Энергосистема и потребители электрической энергии. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1984. - 360 с.

71. Ламакин Г. Н. Экономическая эффективность применения для потребителей двухставочных тарифов на электроэнергию и увеличения числа часов использования максимальной мощности // Пром. энергетика, 1999, №10. С. 8-10.

72. Дулесов А. С. Система скидок как инструмент продажи электрической мощности и энергии на оптовом рынке // Пром. энегетика, 1999, №7. С. 2-5.

73. Семенов В. А. О ценах на электроэнергию в европейских странах // Энергетик, 1997, № 8, С. 7.

74. Семенов В. А. Рынок электроэнергии в Калифорнии, США. // Энергетик, 2000, № 1.С. 19.

75. Михайлов В. И., Фраер И. В., Эдельман В. И. Аукционная продажа электрической энергии // Электрические станции. 1997. №9. С. 20 -24.

76. Синьчугов Ф. И. Надежность электрических сетей энергосистем. М.: Научно-учебный центр ЭНАС, 1998. - 382 с.

77. Чаронов В. Я., Забелло Е. П. О совершенствовании системы тарифов на электроэнергию для предприятий нефтегазодобычи в условиях формирования рынка энергии и мощности. // Промышленная энергетика, № 3, 2000. С. 2-6.

78. Максимов Б. К., Молодюк В. В. Расчет тарифов на электроэнергию оптового рынка с учетом пропускной способности линий электропередачи // Вестник МЭИ, 1998, № 3. С. 57-61.

79. Смирнова Т. Л. Сбалансированные тарифы на электроэнергию на потребительском рынке // Энергетик, 1999, № 3. С. 3 4.

80. Константинов Б. В. Об эффективности покупки на ФОРЭМ электроэнергии по пониженному тарифу для АО-энерго // Энергетик, 1999, №3. С.2.

81. Лопатин А. Н. Опыт использования счетчиков ЦЭ6822 и ЦЭ6823 в режиме многотарифного учета: один из путей решения проблем ресурсосбережения // Энергетик, 1999, № 4. С. 3.

82. Подковальников С. В. Развитие рыночной электроэнергетики. Обзор зарубежных подходов // Изв. акад. наук. Энергетика, 2000, № 1. С. 84 -91.

83. Бык Ф. Л., Китушин В. Г., Падерин А. А. Рыночные структуры организации электроэнергетики // Изв. акад. наук. Энергетика, 2000, № 2. С. 90 96.

84. Багиев Г. Л., Тарасевич В. М., Анн X. Маркетинг: М.: ОАО "Изд-во "Экономика", 1999.-703 с.

85. Багиев Г. Л. Концепция функционирования энергетики промышленных предприятий // Пром. энергетика, 1999, № 8. С. 18 20.

86. Воскобойников Д. М. Маркетинг и управление энергоснабжением потребителей. // Пром. энергетика, 1991, № 10. С. 2 3.

87. Райков Г. И., Димитракиева С. Р. Маркетинг и управление рациональным использованием электрической энегии в промышленности // Пром. энергетика, 1993, № 3. С. 47-48.

88. Комаров Г. П., Савиных В. И., Молин Н. И. Снижение расходов на электроэнергию по Восточно-Сибирской железной дороге// Тезисы докл. научно-прак. конф. Новосибирск: Сиб. гос. ун-т путей сообщ, 1999.-316с.

89. Электрические станции, сети и системы. В. А. Веников, В. И. Идель-чик. Методы оптимизации управления планированием больших систем энергетики (оптимизация развития и функционирования). Т. 7. -М.: ВИНИТИ, 1974. 208 с.

90. Непорожний П. С. Гидроэнергетика Сибири и Дальнего Востока. -М.: Энергия, 1979.- 152 с.

91. Цвиркун А. Д., Акинфиев В. К., Соловьев М. М. Моделирование развития крупномасштабных систем: (На примере топливно-энергетических отраслей и комплексов). М.: Экономика, 1983. -176 с.

92. Долгов П. П. Математические модели энергоэкономического анализа.-Л.: Наука, 1968.-96 с.

93. Клима И. Оптимизация энергетических систем. -М.: Высшая школа, 1991.-302 с.

94. Системный подход при управлении развитием электроэнергетики. / Беляев Л. С., Войцеховская Г. В., Савельев В. А. и др. Новосибирск: Наука, 1986.-239 с.

95. Дале В. А., Кришан 3. П., Паэгле О. Г. Динамическая оптимизация развития электрических сетей. Рига: Зинатие, 1990.-248 с.

96. Аввакумов В. Г., Незевак В. Л. Энергоэкономические проблемы Транссиба при взаимодействии с питающими энергосистемами. // Транссиб-99. Тезисы докл. научно-практ. конф. Новосибирск: Сиб. гос. ун-т путей сообщ, 1999. - 316 с.

97. Эдельман В. И., Суверов С. О. Инвестиционная привлекательностьакций предприятий российской электроэнергетики. // Энергетик, 2000, №З.С. 5-8.

98. Southern Co. buys New England stations // Mod. Power Syst. 1998. -18, №6. -С. 10.

99. Программа развития хозяйства электроснабжения на 2000 г. Новосибирск: Служба электроснабжения и электрификации ЗападноСибирской железной дороги, 2000. - 73 с.

100. Аввакумов В. Г. Методы нескалярной оптимизации и их приложения. Киев: Вища шк., 1990. - 189 с.

101. Анализ работы хозяйства электроснабжения Западно-Сибирской железной дороги за 1998 год. Новосибирск: Служба электрификации и электроснабжения Западно-Сибирской железной дороги, 1999. - 108 с.

102. Юдин Д. Б., Гольштейн Е. Г. Линейное программирование. Теория и конечные методы. М.: Гос. изд. физ.-мат. литерат., 1963. - 776 с.

103. Данциг Дж. Линейное программирование. Его применения и обобщения. М.: Прогресс, 1966. - 600 с.

104. Аввакумов В. Г. Постановка и решение электроэнергетических задач исследования операций. Киев: Вища шк., 1983. -240 с.

105. Вагнер Г. Основы исследования операций. В 3-х т. Пер. с англ. М.: Мир, 1973.

106. Химмельблау Д. Прикладное нелинейное программирование. М.: Мир, 1975.-536 с.

107. Фиакко А., Мак-Кормик Г. Нелинейное программирование. Методы последовательной безусловной минимизации. М.: Мир, 1972. -240 с.

108. Полак Э. Численные методы оптимизации. Единый подход. М.: Мир, 1975.-376 с.

109. Зангвилл У.И. Нелинейное программирование. Единый подход. -М.: Советское радио, 1973. 312 с.

110. Паршуков Н. П. Совершенствование систем теплоснабжения крупного муниципального теплоэнергетического комплекса в условиях развивающегося рынка тепловой энергии (на примере г. Омска). Дисс. . канд. техн. наук. Омск, 1999.

111. Правила пользования электрической и тепловой энергией. Изд. 2-е перераб. и доп. - М.: Энергия, 1977. - 96 с.

112. Прейскурант № 09-01. Тарифы на электрическую и тепловую энергию, отпускаемую энергосистемами и электростанциями министерства энергетики и электрификации СССР. М.: Прейскурантиздат, 1980. -48с.

113. Правила применения скидок и надбавок к тарифам на электроэнергию за потребление и генерацию реактивной энергии // Пром. энергетика, 1998, № 10. С. 43 52.

114. Развитие электрической тяги в Китае //Железные дороги мира, 1999, № 1.С. 8-19.

115. Незевак В. JI. Электрозатраты железной дороги в условиях выбора тарифов на электроэнергию. //Транссиб-99. Материалы докл. регион, науч.-практ. конф. Новосибирск: Сиб. гос. ун-т путей сообщ, 1999. -306 с.

116. Energietarife vergleichen // Mettall (Osterr.). 1998. - 52, № 4. С. 245.

117. Прейскурант 09-01 /М-1999. Тарифы на электрическую и тепловуюэнергию по Москве и Московской обл. М.: Прейскурантиздат, 1999. -14 с.

118. Соболь И. М. Метод Монте-Карло. М.: Наука, 1978. - 64 с.

119. Беллман Р. Динамическое программирование. М.: Иностранная литература, 1960. - 400 с.

120. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиций на железнодорожном транспорте. М.: МПС РФ, Департамент экономики, МИИТ, ВНИИЖТ, 1997. - 50 с.

121. Экономика железнодорожного транспорта: Учеб. для вузов ж.-д. транс. / В. А. Дмитриев, А. И. Журавель, А. Д. Шишков и др.; Под ред. В. А. Дмитриева. М.: Транспорт, 1996. - 328 с.

122. Аввакумов В. Г., Незевак В. Л. Региональные энергетические рынки: субъекты и их политика // Тезисы докладов 3-й международной конференции "Электромеханика и Электротехнологии". М.: Московский энергетический институт, 1998. - 530 с.

123. Вентцель Е. С. Исследование операций: задачи, принципы, методология. М.: Наука, Главная редакция физико-математической литературы, 1980.-208 с.

124. Чирков В. К. Энего- и ресурсосберегающие технологии в системе электроснабжения железнодорожного электрического транспорта. Дисс. . канд. техн. наук. Ростов-на-Дону: РГУПС, 2000. - 208 с.

125. Доманский В. Т., Кручинин В. П. Учет электропотребления на линиях // Железнодорожный транспорт, 1994,№ 8. С. 45 48.

126. Указ Президента Российской Федерации «О мерах по снижению тарифов на электрическую энергию» от 25. 07. 1998 (№ 889).

127. Постановление Правительства Российской Федерации «О ценообразовании в отношении электрической энергии, потребляемой железнодорожным транспортом (электрическая тяга)» от 1. 12. 1997 (№ 1498).