автореферат диссертации по энергетике, 05.14.02, диссертация на тему:Суточное планирование и оптимизация режимов работы объединенной энергосистемы в условиях оптового рынка электроэнергии (мощности)

На правах рукописи

Бабкин Дмитрий Владимирович

Суточное планирование и оптимизация режимов работы объединенной энергосистемы в условиях оптового рынка электроэнергии (мощности)

Специальность 05.14.02 - электростанции и электроэнергетические системы

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва-2004

Работа выполнена на кафедре «Электроэнергетические системы» Московского энергетического института (Технического университета)

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Строев Владимир Андреевич Официальные оппоненты:

доктор технических наук Тягунов Михаил Георгиевич кандидат технических наук Могирев Вадим Владимирович

Ведущая организация:

Всероссийский научно-исследовательский институт электроэнергетики (ВНИИЭ)

Защита состоится: « » мая 2004 г. в час СО_ мин. на заседании диссертационного совета Д 212.157.03 при Московском энергетическом институте (Техническом университете) по адресу: 111250, г. Москва, Красноказарменная ул., 17, ауд. Г-200

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МЭИ (ТУ)

Отзывы в двух экземплярах, заверенные печатью, просим присылать по адресу: 111250, г. Москва, Красноказарменная ул., 14, Учёный Совет МЭИ(ТУ)

Автореферат разослан « » апреля 2004 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 212.157.03 к.т.н., доцент

Бердник Е.Г.

Общая характеристика работы

Актуальность работы. Краткосрочное планирование режимов работы электроэнергетических систем (ЭЭС) на оперативны« интервалах времени: от недели до суток вперед (суточное планирование) является важным и неотъемлемым звеном в цепочке формирования балансов электроэнергии и мощности и их последующего исполнения при управлении ЭЭС. От качества суточного планирования зависят технико-экономические показатели работы ЭЭС, в том числе обеспечение надежного и качественного электро- и теплоснабжения потребителей, достижение максимального экономического эффекта работы ЭЭС и рынка электроэнергии в целом.

В последнее десятилетие электроэнергетическая отрасль подверглась значительным переменам. Изменились формы собственности в электроэнергетике, осуществился переход от административно - командных методов управления к методам экономического стимулирования, создан федеральный оптовый рынок электроэнергии (мощности) (ФОРЭМ). В результате широкомасштабной реструктуризации, наряду с регулируемым сектором, был запущен в работу новый для российской энергетики конкурентный сектор свободной торговли, в рамках реализации модели оптового рынка переходного периода. Все это не могло не затронуть технологии суточного планирования, когда наряду с технико-экономическими показателями работы генерирующего оборудования субъекта, стал необходим учет договорных обязательств и экономических интересов каждого участника рынка.

Технология суточного планирования претерпела серьезные изменения, была пересмотрена целевая функция задачи, осуществлялся поиск новых методов и подходов к ее решению, отрабатывались новые критерии планирования и оптимизации режима. При этом адаптацию технологии необходимо было произвести в кратчайшие сроки, обеспечив востребованные на рынке критерии оптимизации, с сохранением высокого качества результатов.

Важная роль суточного планирования в решении задачи бесперебойной и экономически эффективной работы электроэнергетической отрасли, недостаточный объем научно-технических проработок по проблеме краткосрочного планирования и решения задачи оптимизации в условиях функционирования оптового рынка, - предопределяют актуальность данной работы и востребованность ее результатов в профессиональной деятельности структур оперативно-диспетчерского и экономического управления энергосистем Единой энергетической системы России.

Цели работы.

1. Разработка математической модели суточного планирования и оптимизации режимов субъектов объединенной энергосистемы (ОЭС).

I гос.национальная!

I БИБЛИОТЕКА I

2. Развитие данной модели и ее адаптация к суточному планированию в различных рыночных условиях.

3. Внедрение математической модели и анализ ее практического применения в условиях ФОРЭМ и оптового рынка электроэнергии (мощности) переходного периода на примере ОЭС Центра.

Методы исследования. Для решения поставленных в диссертации задач применены: системный подход к вопросам суточного планирования, математическое моделирование задачи суточного планирования и оптимизации субъектов ОЭС, методы оптимизации режимов ОЭС с использованием вычислительной техники.

Научная новизна. В Диссертации получены следующие новые научные результаты:

1) сформулирована постановка задачи суточного планирования и оптимизации в условиях регулируемого и оптового рынка электроэнергии (мощности) переходного периода;

2) разработана математическая модель суточного планирования и

• оптимизации режимов субъектов ОЭС и механизмы ее адаптации к

различным рыночным условиям;

3) разработаны предложения по выбору целевой функции и критериев оптимизации при суточном планировании в различной рыночной среде;

' 4) разработаны и реализованы методы практического применения полученных результатов оптимизации режимов работы субъектов ОЭС на предстоящие сутки;

5) обобщены и систематизированы результаты исследования вопросов оптимизации суточного режима в современных условиях.

Достоверность результатов Достоверность результатов исследования подтверждается результатами их фактического использования в практике оперативно-диспетчерского управления при суточном планировании и оптимизации режимов работы ОЭС Центра.

Практическая ценность и реализация результатов работы.

Разработанная математическая модель суточного планирования и оптимизации внедрена на практике в ОДУ Центра, как при расчетах в условиях функционирования, регулируемого сектора, так и в условиях работы, конкурентного сектора свободной торговли. Предложенные автором целевая функция и критерии оптимизации суточного планирования режимов реализованы на практике в программных комплексах для каждой из моделей функционирования оптового рынка. Выявлены факторы, влияющие на выбор того или иного критерия оптимизации в условиях регулируемого сектора, и даны предложения по их практическому применению.

Разработанное при участии автора программное обеспечение оценки стоимостного баланса получило практическое применение в ОДУ Центра при выборе оптимального решения в задаче суточного планирования. Использование данного программного обеспечения позволило положительно влиять на изменение индикатора регулируемого рынка - стоимостного баланса, который сохраняет свою актуальность и в условиях действия оптового рынка переходного периода.

Разработанный метод актуализации постанционных графиков генерации успешно реализован на практике при суточном планировании режимов в программном обеспечении «актуализации генерации». Данный метод дает существенный экономический эффект на результаты постанционной оптимизации для субъектов оптового рынка и позволяет проводить указанную оптимизацию без расширения расчетной энергетической схемы.

Апробация работы и публикации. Основные положения диссертации и

отдельные её части докладывались и обсуждались на:

1. Седьмой международной научно-технической конференции студентов и аспирантов "Радиоэлектроника, электротехника и энергетика" (февраль 2001 г., г. Москва, МЭИ (ТУ)).

2. Третьей Всероссийской научно-технической конференции «Энергетика: управление, качество и эффективность использования энергоресурсов» (2003 г., г. Благовещенск, АмГУ).

3. Конференции Молодых специалистов электроэнергетики (сентябрь 2003 г., г. Москва, ВНИИЭ).

4. Конференции «Современные методы и программные средства анализа и планирования электропотребления, балансов- мощности и электроэнергии» (ноябрь 2003 г., г. Москва, ВНИИЭ).

По работе имеются четыре публикации.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, трёх глав, заключения, библиографического списка, состоящего из 63 наименований, шести приложений. Основной текст изложен на 130 страницах, включает 14 рисунков. Общий объём диссертации 150 страниц.

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулирована цель исследования, кратко изложено содержание работы.

В первой главе приведен комплексный обзор работ по развитию и решениям задач суточного планирования и оптимизации электроэнергетических режимов, с выявлением имеющихся результатов и пробелов в литературе по вопросам оптимизации режимов работы субъектов в рыночных условиях.

б

Переход в электроэнергетике от административно - командных методов управления к методам экономического стимулирования, появление договорных отношений, создание ФОРЭМ, а в последствие развитие его до модели рынка переходного периода с конкурентным сектором - явления достаточно новые для масштабной электроэнергетической отрасли России. В связи с этим, в первой части главы произведен краткий обзор и сравнительный анализ существующих мировых моделей рынков электроэнергии (мощности), а также анализ международного опыта развития энергетики.

Главными причинами, которые заставляют мировые страны проводить серьезные реформы в электроэнергетике, являются низкая эффективность и конкурентоспособность собственной промышленности, отсутствие стимулов для повышения эффективности энергокомпаний и инвестиций для развития энергетического сектора. Очевидно, что все эти факторы характерны и для энергетики России.

Международный опыт показывает, что переход к рыночным принципам функционирования в электроэнергетике создает реальную связь между эффективностью хозяйственной деятельности и размером прибыли, искореняя затратные тенденции, и ведет к существенному росту заинтересованности инвесторов во вложении средств в этот сектор экономики. При этом основная направленность реформ за рубежом связана с внедрением конкуренции в область производства электроэнергии.

Проводя анализ существующей модели оптового рынка России, необходимо отметить, что действующая на настоящий момент в электроэнергетике хозяйственная система не устраивает ни участников, ни государство, притом, что энергетика продолжает выполнять несвойственную ей роль финансового донора экономики страны. Необходима структурная перестройка всей работы энергетической отрасли России. Системное решение проблем энергетики возможно только при разделении монопольных (диспетчеризация и транспорт электроэнергии) и конкурентных (сбыт и генерация) видов деятельности, и внедрении рыночных отношений в конкурентном секторе.

Преобразования в электроэнергетике и процесс трансформации национальных энергетических рынков в открытую рыночную систему, наряду с очевидными позитивными результатами, которые они дали ряду европейских стран, одновременно выявили существующие проблемы и противоречия. Учет для России имеющегося мирового опыта, особенно сейчас, когда процесс реформирования электроэнергетики переходит в стадию практической реализации, помог бы избежать повторения ошибок и принятия непросчитанных по своим последствиям решений.

В процессе реформирования первостепенной задачей является сохранение тех положительных качеств, присущих российской энергетике, которые позволяют считать энергетический комплекс нашей страны одним из самых надежных в мире:

• мощная единая электроэнергетическая система с большим количеством параллельно работающих ЭЭС;

• централизованная иерархическая система планирования и диспетчерского управления;

• передовые разработки и комплексное промышленное внедрение автоматизированных систем управления, противоаварийной автоматики, релейной защиты и т.д.

Прежде чем в России будет создан полностью конкурентный рынок электрической энергии, необходимо пройти непростой переходный период, когда рынок электроэнергии совмещает элементы конкурентного рынка и регулируемого рынка. По мере развития рыночных отношений конкурентный рынок будет занимать все большее место в торговле электроэнергией, сужая при этом сферу влияния регулируемого рынка.

В современных условиях перехода к рыночным отношениям неизменно возрастает роль, как оптимизационных расчетов, так и адекватности учета рыночной среды со своими требованиями и ограничениями, предъявляемыми к суточному планированию. Недостаточная проработка вопросов учета и влияния рыночной среды на процесс оптимизации, слабое исследование механизмов адаптации существующих моделей суточного планирования к изменяющейся среде их функционирования, определяют постановку задачи суточной оптимизации в современных условиях.

В подавляющем большинстве публикаций, посвященных вопросам оптимизации, задача оптимального распределения-нагрузки рассматривается как: минимизация расхода или затрат на топливо, себестоимости производства и т. д. Однако, выбор и применение этих подходов в рыночных условиях, часто актуально лишь для использования на нижних ступенях иерархии электроэнергетических систем, уровне станций и генерирующих агрегатов. Развивающийся конкурентный рынок электроэнергии России, переход от централизованной системы распределения средств к либерализации" рынка, требует новых подходов к выбору целевой функции и критериев оптимизации.

В настоящее время функционирования на оптовом рынке поставщиков и покупателей с утвержденными тарифами и договорами поставки/покупки, становится неоправданной оптимизация с применением вышеописанных традиционных целевых функций. Загрузка электростанций на основе минимизации топливных расходов без учета тарифа поставки приведет увеличению стоимости покупки с ФОРЭМ, что противоречит задаче, поставленной перед Системным оператором (СО), правилами оптового рынка. К тому же эффекту может привести и нарушение договоров поставки/покупки электроэнергии (мощности) на/с оптового рынка.

Критерий оптимальности режима или цель, которую необходимо достичь при оптимизации режимов, во многом определяются действующими на этот момент механизмами ценообразования, методиками расчета стоимости электроэнергии и системой ограничений, отражающей состояние среды, в которой происходит планирование оптимальных режимов.

При оптимизации режимов ЕЭС, ОЭС оправданным становится применение характеристик, основанных на утвержденных тарифах поставки на оптовый рынок. В зависимости от модели оптового рынка, в которой происходит суточное планирование, тарифные характеристики корректируются с учетом выполнения или невыполнения тех или иных условий или ограничений, присущих данной модели. Использование таких уточненных характеристик для получения оптимальных суточных режимов позволит положительно влиять на складывающийся стоимостной баланс на оптовом рынке. Таким образом, на уровне оптового рынка происходит подмена критерия минимизации издержек поставщика на критерий минимизации стоимости поставленной им электроэнергии на оптовый рынок.

Динамичная, изменяющаяся среда, в которой работает система диспетчерского управления, выдвигает новые дополнительные требования к традиционным функциям СО. Работа системы диспетчерского управления ЕЭС России в условиях функционирования рыночных моделей должна строиться с учетом следующих требований и особенностей:

1) обеспечение безусловного приоритета надежности режимов ЕЭС по отношению к торговым отношениям на рынке;

2) необходимость разработки модели суточного планирования, успешно функционирующей и адекватно отражающей процесс суточного планирования в условиях регулируемого оптового рынка и рынка электроэнергии переходного периода;

3) необходимость пересмотра (адаптации) целевой функции и критериев оптимизации режимов работы субъектов для каждой из моделей оптового рынка;

4) необходимость в создании программного комплекса, позволяющего оценить экономический эффект при планировании суточного диспетчерского графика.

Вусловияхработы оптовогорынка переходного периода:

• обеспечение качественного перехода между энергетической схемой и электрической, в связи с включением в процесс суточного планирования, расчетов по многоузловой электрической модели ЕЭС;

• необходимость учета результатов торгов проводимых администратором торговой системы (АТС) при формировании расчетного диспетчерского графика;

• расчет суточного графика в результате трех оптимизационных этапов с использованием различных целевых функций и критериев оптимизации;

• жесткий временной регламент и многократно возросшая при проведении расчетов цена ошибки, которую сложно компенсировать в течение расчетного периода.

Указанные особенности предъявляют совершенно новые требования к количеству, структуре и времени расчетов суточных оптимальных режимов. Кроме того, необходимо адаптировать, там, где это возможно, существующие

принципы и методы оптимизационных расчетов при использовании действующего программного обеспечения суточного планирования. Учет представленных требований и особенностей при разработке математической модели суточного планирования, действующей в рыночных условиях, является основной целью данной диссертации.

Вторая глава посвящена разработке математической модели суточного планирования и оптимизации режимов работы субъектов ОЭС с целью ее последующей адаптации к функционированию, как в условиях регулируемого рынка, так и в условиях действующей модели оптового рынка переходного периода.

Динамично изменяющаяся среда суточного планирования оптимальных режимов постоянно выдвигает новые требования к этому процессу, часто заставляя перестраиваться «на ходу», когда приходиться организовывать поиск механизмов решения традиционных задач в новых условиях. Понятно, что разрабатывать такие механизмы заново, каждый раз, когда меняются условия планирования, крайне нерационально, так как приводит к значительным затратам временных и трудовых ресурсов. Наиболее эффективным путем решения данной проблемы является разработка модели суточного планирования, имеющей определенную инвариантную часть и способную адаптироваться к различным рыночным условиям, имеющим свои ограничения и целевые функционалы.

Условно — постоянная часть математической модели

1) Эквивалентнаярасчетная схема

В основе расчетов суточных режимов ЕЭС (ОЭС) лежит эквивалентная расчетная схема, представляющая собой математическую модель электрической сети, связывающей источники генерации и узлы потребления.

Рассмотрим наиболее распространенную энергетическую расчетную схему, которая, в общем случае, представлена нагрузочными группами (НГ), генераторными группами (ГГ), линиями электропередач (ВЛ) и внешними перетоками (ВП). Среди внутренних ВЛ, эквивалентированных в связи и соединяющих энергосистемы, выделены контрольные сечения (КС), состоящие из линий, режим которых значительно влияет на режимы других связей и узлов, т.е. определяют пропускную способность внутри ОЭС.

2) Исходная информация

Для расчета оптимального суточного режима ОЭС требуется задание следующей исходной информации:

• Суточные графики потребления в каждой НГ, Р" где { е Т- множество индексов времени (1,2,...,24), j eJ- множество индексов НГ.

• Суточные графики внешних перетоков Р*'п,

множество индексов ВП.

• Суточные графики генерации не оптимизируемых ITi»^, к еК - множество индексов ГГ с заданной генерацией.

3) Система ограничений

интегральные ограничения:

эГш1п < ЭГ <ЭГсх

ограничения для каждого момента времени t еТ:

• по предельным значениям мощности оптимизируемых ГГ

- графики минимальных и максимальных мощностей оптимизируемых ГГ, кеК0- множество индексов оптимизируемых ГГ

• по пропускной способности ВЛ

nBJl тш пВЛ пВЛ тах Р! <Pl üPt

pBjimia и рВЛпах _ предельные значения перетоков по контрольным сечениям, где 1 eL - множество индексов КС.

• по скорости набора и снижения нагрузки

где максимально возможная величина снижения и

набора нагрузки к-ой ГГ.

• по балансу мощности в ЕЭС

Z Р.' =I,pf - М - ,

nt - потери мощности в электрической сети.

Следующий и последний вид исходной информации непосредственно связан с понятием оптимальности режимов.

Введенный в действие ФЗ от 26.03.2003 №35 «Об электроэнергетике» определил, что: «критерии и порядок оценки экономической эффективности оперативных диспетчерских команд и распоряжений СО и иных субъектов оперативно-диспетчерского управления устанавливаются правилами оптового рынка, утверждаемыми Правительством РФ». Таким образом, критерий экономической эффективности режимов, то есть оптимизируемая целевая функция (критерий качества, функция предпочтения), задается диспетчерскому управлению извне и определяется государственной экономической политикой.

Таким образом, исходя из правил функционирования среды, в которой рассматривается применение данной модели, выбирается целевая функция, предельное значение которой необходимо найти в процессе оптимизации. В энергетике традиционно ищется минимум целевой функции (расхода топлива, издержек, потерь активной мощности, затрат на строительство и т.д.):

F(Z) => min

4) Инициативы отклонений

Особенностью электроэнергетики является постоянное поддержание баланса мощности в каждый момент времени, поэтому отклонения одного субъекта от запланированных параметров (потребления, генерации и т.д.) неизбежно приводит к необходимости компенсации этого отклонения изменением режима работы другого субъекта. Источником отклонений может быть как участник рынка - инициатива субъекта (ИС), и тогда действия СО являются технологически необходимыми (восстановление баланса производства и потребления электроэнергии). При этом по отношении к другим участникам рынка СО проявляет внешнюю инициативу (ИВ) для компенсации отклонений, вызванных ИС одного или нескольких участников рынка.

Другими словами, «инициатива» - признак «виновника» отклонений фактического режима от заданного базового значения (планового, договорного значения и т.д.). Базовое значение, расчетный период и порядок расчета инициатив отклонений и стоимости поставки/покупки электроэнергии с учетом отклонений определяются методикой, утвержденной регулирующим органом. Таким образом, данные методики задаются СО извне. Задача диспетчерского управления при суточном планировании, корректно воздействовать на режим работы отдельного субъекта с учетом действующей методики, т.к. принадлежность инициативы и ее величина играют ключевую роль, как в экономической деятельности субъекта, так и в эффективности работы рыночного пространства в целом.

Адаптация математической модели к функционированию в условиях ФОРЭМ.

В 2003 г. Правительство РФ определило, в качестве ключевой экономической цели регулируемого рынка электрической энергии, формирование бездефицитного стоимостного баланса. В рыночной модели регулируемых тарифов существует индикатор, который может быть использован для макроэкономической оценки режимов ЕЭС России. Это «стоимостной баланс рынка» - разница между средствами, причитающимися поставщикам, и начисленными покупателям в оплату за электроэнергию и мощность.

Перед СО ставится задача удержания стоимостного профицита на уровне, запланированном регулирующим органом, а при возможности - создание добавочного положительного приращения, т.о. фактически определяется целевая функция. Плановый стоимостной профицит рынка:

¿•лПЛйН _у покуя' _V1 у-^прод^

^ ~~ план план '

где СЗ1 »— стоимость плановой покупки электроэнергии

и мощности ьым покупателем с оптового рынка; стоимость

плановой поставки

электроэнергии и мощности поставщиком на оптовый рынок,

определенные за расчетный период.

Целевую функцию оптимизации режима работы ОЭС можно записать в следующем виде:

Мах (£"„„,0,,, — С „ост/и)» где выражение в скобках - профицит рынка;

Ступ ~ "^покуя ' Упокун~ стоимость, купленной с ФОРЭМ электроэнергии;

Спеат1.=Т^па.-У„ктш- стоимость, поставленной на ФОРЭМ электроэнергии.

При наличии в каждый момент .времени ограничений по балансу ^поста» ~ ^покуя > целевая функция преобразуется к виду:

Мах {Тс^окуп-Тс^0{:т(и),

где средний по рынку тариф на покупку и поставку

электроэнергии с/на ФОРЭМ.

Анализ выбранной целевой функции необходимо проводить на основе методики по расчету стоимости инициатив отклонений, действующей в регулируемом рынке, т.к. эта методика определяет стоимость вмешательства диспетчерского управления в режим работы субъекта, а, следовательно, дает возможность оценить эту стоимость и ее влияние на стоимостной баланс.

Оптимизация суточных режимов в условиях регулируемого оптового рынка - многокритериальная задача, которую обычно сводят к однокритериальной, выделяя один главный критерий, а на остальные, накладывая ограничения.

Предлагается следующий подход. Целесообразно, при выборе решений, направленных на улучшение планового стоимостного баланса, руководствоваться необходимостью активного влияния на стоимостной баланс, в случае ухудшения его фактического значения по отношению к плановому в первую очередь по внешней инициативе, а затем по инициативе субъекта (основной критерий). Только при первоочередном удовлетворении этих условий имеет дальнейший смысл улучшать стоимостной баланс, перераспределяя плановые объемы по субъектам относительно договорных, в случае, когда внешняя инициатива по субъекту совпадает с интересами этого субъекта. Предложенный подход предотвратит значительную часть конфликтных ситуаций. Целесообразность первоочередной компенсации отклонения участников по внешней инициативе, обуславливается теми факторами, что при этом не нарушается основное право субъекта работать в соответствии с утвержденным балансом.

Таким образом, суточная оптимизация режимов, как многокритериальная задача - это поиск компромиссного решения между максимизацией и минимизацией инициатив сторон, влияющих на стоимостной баланс.

. Сформулируем математически критерии оптимизации суточных режимов в условиях регулируемого рынка:

Критерий оптимизациипо электроэнергии

В порядке значимости:

1) Min (¿|дк„,|), если AV„„ приводит к Min (Г^-Г^.), (2)

2) Min (¿JA V„c,\), если AV„C приводит к Min (Г^-Г^Х (3)

3) Мах (£| AVim |), если AVm приводит к Мах (Т?окуп-Т?оста.)

и данная инициатива совпадает с интересами субъекта. (4)

гдеи-]чество субъектов, по которым происходит оптимизация; А Vm - отклонение от договорных объемов по внешней инициативе; ЬУИС - отклонение от договорных объемов по инициативе субъекта;

Критерий оптимизации по мощности в отчетный час (при расчете покупки сФОРЭМподвухстаеочномутарифу)

В условиях действия двухставочных тарифов в регулируемой модели, определение инициатив по мощности является крайне важным моментом, т.к. снижение покупки с ФОРЭМ в отчетный час по внешней инициативе приводит к значительному уменьшению Т^окул и ухудшению стоимостного баланса, поэтому необходимо соблюдать условие:

Min (¿1 AP,tBi I) при АРИВ1 <0, (5)

ы

Адаптация математической модели к функционированию в условиях оптового рынка переходного периода

Отличительной особенностью технологии суточного планирования в этих условиях является наличие наряду с эквивалентной энергетической схемой, расчетной электрической модели,- применяемой для суточных расчетов режимов работы субъектов оптового рынка в конкурентном секторе. Учитывая, что суточное планирование в большинстве ОДУ в силу ряда объективных причин производится на основе энергетической схемы, возникает необходимость в осуществлении корректного переноса расчетной информации с одной схемы на другую. В данной диссертации подробно рассмотрен вопрос разнесения генерации, представленной в энергетической схеме, по соответствующим узлам электрической схемы.

На первых этапах функционирования конкурентной модели рынка, разнесение генерации в ОДУ Центра осуществлялось на основе алгоритма, предусматривающего распределение суммарной нагрузки ТЭС АО - энерго между собственными электростанциями пропорционально их диапазону включенной мощности (метод «пропорционального разнесения генерации»). Основным недостатком данного метода являлось то, что он не учитывал разницу в экономичности между электростанциями АО - энерго.

Для этого устранения этого недостатка, разработан метод разнесения генерации и осуществлено его внедрение на основе программного обеспечения «актуализации графиков генерации» при процедуре суточного планирования в

ОДУ Центра. Указанный метод позволяет осуществлять постанционное разнесение генерации на основе первоочередной загрузки станций с минимальной топливной составляющей тарифа Гт0Л, и с учетом ограничений по скорости набора/снижения нагрузки и граничным условиям между сутками: Min CiT^), (6)

При утверждении тарифов на поставку по станциям АО - энерго, данный метод позволит использовать эти тарифы вместо Ттогш при постанционной оптимизации. Предложенный метод позволяет избежать претензий в адрес СО от участников рынка, т.к. формирование СО на этапе расчета предварительного диспетчерского графика (ПДГ), напрямую влияет на расчет АТС постанционных торговых графиков (ТГ).

Для модели оптового рынка переходного периода выбор целевой функции и критериев оптимизации осуществлялся на каждом из этапов формирования расчетного диспетчерского графика (РДГ)-

Этапрасчетапредварительного диспетчерского графика Действующие документы в условиях оптового рынка переходного периода для этапа расчета ПДГ определяют: «оптимальное планирование режимов предполагает минимизацию совокупной стоимости плановых почасовых значений производства активной мощности генерирующего оборудования». Получаем однозначно заданную целевую функцию для формирования ПДГ:

minSEr, -Vlk, (7)

где утвержденный тариф поставки электрической энергии на оптовый рынок k-м поставщиком;

Vtk • объем, поставленной электроэнергии к-м Поставщиком в час t планируемых суток.

Оптимизация производится на основе' следующего критерия оптимального распределения нагрузки с учетом потерь активной мощности:

где ск = — относительный прирост потерь активной мощности в сетях.

При равенстве тарифов, предлагается анализировать выполнение утвержденного баланса и решение о нагрузке поставщика принимать, исходя из критерия максимально точного вытолнения данного баланса.

Этап формированиярасчетного диспетчерского графика

Согласно действующим документам в условиях оптового рынка переходного периода для этапа расчета РДГ: «СО осуществляет минимизацию совокупной стоимости балансировки отклонений почасовых объемов производства и потребления активной мощности от значений, полученных в ТГ».

В общем случае отклонения РДГ от ТГ могут возникать как по инициативе субъекта, так и по внешней по отношению к субъекту инициативе, которые напрямую влияют на указанную совокупную стоимость отклонений.

Очевидно, что стоимость отклонений не зависит от СО в части собственных инициатив участников, но существенно зависит в части внешних инициатив. Тогда целевую функцию оптимизации предлагается сформулировать следующим образом: минимизация совокупной стоимости отклоненийРДГот ТГпо внешней инициативе.

Указанная стоимость отклонений определяется соответствующей методикой, которая определяет основные положения применения тарифов, утвержденных ФЭК России, а также применение повышающих (понижающих) коэффициентов при расчете стоимости отклонений. При этом отклонения и их стоимость рассчитываются ежечасно, т.е. расчетным периодом является час. Базовыми объемами для расчета отклонений являются часовые объемы ТГ.

Учитывая уникальность потребителей с регулируемой нагрузкой и отсутствие таковых на данный момент на территории ОЭС Центра, данная работа ограничивается оптимизацией режимов работы поставщиков.

Целевая функция и критерий оптимизации в математическом виде Обозначим СИВ - как сумму выплат поставщикам за отклонения от ТГ по внешней инициативе, тогда предлагаемая целевая функция оптимизации на этапе расчета РДГ будет иметь следующий вид:

где СЦ^* = k*T0"cmA3t - стоимость выплат к - му Поставщику в час t за увеличение поставки сверх ТГ по внешней инициативе;

- стоимость компенсации недополученной прибыли к - му Поставщику в час t за уменьшение поставки относительно ТГ по внешней инициативе;

к+,к~ - коэффициенты, применяемые при расчете стоимости отклонений,

ГГМ - утвержденный тариф поставщика, АЭ, = Эрдр — Эгг - отклонение РДГ от ТГ в час t.

Отсюда видно, что всегда имеет знак

всегда имеет знак «-», т.к. АЭ, <0. Поэтому для минимизации СИВ необходимо минимизировать СЩВ+ и максимизиро С^ГМ л я этого: min Т"жт и m ¡Ю, в случае ИВ+, max Т™"" и max ДЭ, в случае ИВ-. (9)

Полученные критерии оптимизации (8) и (9) имеют знакомый принцип: загрузка поставщиков осуществляется на основании минимального тарифа, а разгрузка на основании максимального. Минимизация или максимизация АЭ, осуществляется путем особой модификации ценовых характеристик.

Минимизация стоимости выплат поставщикам в секторе отклонений достигаемая на этапе расчета РДГ путем применения предложенных критериев оптимизации, позволяет обеспечить выполнение задачи, поставленной перед СО правилами оптового рынка переходного периода, а именно снижение стоимости покупки с оптового рынка.

В третьей главе подробно рассмотрена практическая реализация полученных результатов внедрения разработанной математической модели суточного планирования и оптимизации при рассмотрении каждой из моделей оптового рынка на примере характерных режимов ОЭС Центра.

Внедрениематематическоймодели вусловияхфункционирования ФОРЭМ

Оптимизация режимов работы субъектов ОЭС проводится в два этапа.

I этап - формирование РДГ в первом приближении

Проводится анализ фактического выполнения договорных обязательств по всем субъектам ФОРЭМ. Для покупателей анализируется отклонение по объемам покупки АСр, по поставщикам рассматривается отклонение по

выработке Обязательным для анализа является разделение данных

отклонений по инициативам:

А Ср= АСрИС + А С/в, А<7,= ДС/с + ДС/".

В зависимости от знака и принадлежности отклонения тарифные характеристики участников модифицируются в соответствии с алгоритмом, утвержденном СО-ЦДУ, основанным на методике применения тарифов при оперативной дооптимизации режимов. Задачей формирований тарифных характеристик является получение графиков нагрузки поставщиков и собственных электростанций покупателей в соответствии с указанной методикой в целях уменьшения стоимостного небаланса на ФОРЭМ.

Целевая функция на данном этапе совпадает с функционалом, определенным на этапе расчета ПДГ (7) в условиях оптового рынка переходного периода

II этап — дооптимизация и формирование окончательного РДГ

Результатом первого этапа расчета являются почасовые графики

генерации, которые в значительной степени удовлетворяют условиям (2 - 4). Однако, результат, полученный на первом этапе расчета, не является оптимальным, поэтому предлагается второй этап, где при дооптимизации осуществляется учет тех факторов, которые не смогли быть учтены модифицированными тарифными характеристиками.

Принципиально новой разработкой на этом заключительном этапе явилось создание программного обеспечения «оценки стоимостного баланса», которое позволяет дать оценку стоимостного баланса при различных вариантах задания РДГ на каждом шаге дооптимизации.

Данное программное обеспечение создавалось непосредственно в ОДУ Центра для решения аналитической и сложноформализуемой задачи - оценки влияния планируемого режима работы субъектов на изменение стоимостного

баланса ФОРЭМ. Оценка оптимальности РДГ проводится не по величине стоимостного баланса, а путем анализа его изменения АС, которое вносит плановое РДГ в значение текущего (фактического) стоимостного баланса с начала расчетного периода по планируемые сутки включительно:

<10? ¿С/"" - ¿С,4"

/=! М

где каждое из С, рассчитывается по (1),

^ факт гуТДГ

z - планируемые сутки, на которые принимается Сг —Сг • Процесс расчета окончательного варианта РДГ представляет собой выполнение последовательной проверки указанных условий (2-5), с фиксацией на каждом шаге дооптимизации (10), соответствующей уточненному РДГ. Окончательно выбранному оптимальному варианту РДГ соответствует максимальная величина (10).

Сводный анализ результатов суточной оптимизации Предложенный метод получения РДГ по субъектам ОЭС в два этапа успешно зарекомендовал себя при суточном планировании в ОДУ Центра. Применение данного метода позволило:

• получать оптимальные режимы работы субъектов ОЭС Центра с учетом договорных обязательств, максимально увеличивая вклад ОЭС Центра в положительное приращение стоимостного баланса по ЕЭС России;

• избежать претензий в адрес СО в части формирования суточных графиков, т.к. первостепенное воздействие СО оказывалось на компенсацию внешних инициатив, что обеспечивало невмешательство в выполнение договорных обязательств субъектом;

• увеличить степень выполнения договорных обязательств субъектом. Анализируя положительное приращение стоимостного баланса на этапе

дооптимизации относительно значений, полученных на I этапе, отметим, что величина приращения носит переменный характер и зависит от большого количества факторов. В среднем диапазон ее изменения, полученный расчетным путем на основе программного обеспечения «оценка стоимостного баланса», составил от 5% до 20%, при этом улучшение значения стоимостного баланса относительно планового (договорного) составляло величину около 2%. Разработанный подход способствовал, в конечном итоге, снижению среднеотпускного тарифа на ФОРЭМ для покупателей.

За срок более полугода расчетов РДГ в 2003 г., фактическое увеличение стоимостного баланса по ОЭС Центра составило ~1 400 млн. руб., из которых ~24 млн. руб. или 1,8 % составил эффект от применения оптимизационной модели регулируемого рынка, успешно внедренной на этапе суточного планирования в ОДУ Центра.

Внедрение математической модели суточного планирования в условиях оптовогорынка переходного периода.

Практическое использование алгоритмов взаимосвязи энергетической и электрической схем

Метод «актуализации графиков генерации» был внедрен в промышленную эксплуатацию в ОДУ Центра 01 февраля 2004г. В настоящее время данный метод успешно используется в процессе суточного планирования оптимальнык режимов на этапе расчета ПДГ.

Сравнительный анализ результатов использования алгоритма «пропорционального разнесения генерации» и предложенного метода постанционной актуализации, проводился путем вычисления оптимизационного эффекта (7) от применения каждого из алгоритмов на примере расчета ПДГ по отдельно выбранному субъекту и по ОЭС в целом на характерные сутки.

Расчеты показывают, что метод «актуализации графиков генерации» в дефицитном режиме дает улучшение целевой функции (7) на величину порядка 400 тыс.руб. или -0,9% по отдельному субъекту (рассматривалось) ОАО «Мосэнерго») и по ОЭС в целом на относительно результатов метода

«пропорционального разнесения генерации». Невысокие проценты обусловлены малыми объемами резервов в дефицитном режиме («свободы оптимизации»), В избыточном режиме при наличии достаточный объемов резервов улучшение целевой функции по ОАО «Мосэнерго» составило ~2,2% и -1,2 % по ОЭС. Максимальное значение увеличения (7) по ОЭС, которого удавалось добиться при суточном планировании, составляло 1,7 %. Также достоинством данного метода явилось «признание» его субъектами, по электростанциям которых рассчитывались ПДГ, и которые с момента внедрения метода не выразили ни одного протеста по его применению в процессе суточного планирования.

Сводный анализ результатов суточной оптимизации на этапе расчета РДГ

Математическая модель оптимизации для расчета РДГ, а также выбранные целевая функция и критерии оптимизации (8-9), достаточно полно отражают цели и задачи, которые ставятся перед СО, утвержденными документами рынка переходного периода. Оперативное внедрение этой модели в практику расчетов суточных режимов в ОДУ Центра позволило избежать конфликтны« ситуаций, как с АТС, результаты работы которой приходится учитывать при составлении РДГ, так и с субъектами рынка, участвующих в торгах. Преимущества данной модели проявляются еще и в том, что она основана на применении тарифных характеристик, которые пригодны для использования в большинстве действующих комплексов суточного планирования и оптимизации (В2, СПР, ПРЭС-сутки). Практическое применение данной модели способствовало:

• минимизации отклонений РДГ от ТГ по каждому часу планируемых суток;

" максимальному учету интересов субъектов, участвующих в торгах на конкурентном секторе «5-15%»;

• максимизации снижения и/или минимизации увеличения стоимости покупки. Указанное увеличение возникает при проявлении только внешней инициативы на этапе планирования РДГ.

За более чем 4 месяца суточного планирования с момента запуска оптового рынка переходного периода, сумма абсолютных величин отклонений РДГ от ТГ по ОЭС Центра составила 13.9 млн.кВт.ч. или 0,02 % от ТТ.

Данная модель также успешно зарекомендовала себя при суточной оптимизации субъектов оптового рынка, с использованием одноставочных тарифов на электрическую энергию с учетом мощности. Возможность успешного функционирования данной модели с применением различных видов тарифов и (или) тарифных характеристик, позволяет ей считаться достаточно универсальной.

Заключение

В работе получены следующие основные результаты:

1. Разработана математическая модель суточного планирования и оптимизации электроэнергетических режимов для применения в различных условиях функционирования оптового рынка.

2. Показана целесообразность разделения модели с выделением инвариантной части, с целью возможности адаптации модели к различным вариантам развития оптового рынка электроэнергии.

3. Осуществлена адаптация разработанной модели в условиях функционирования ФОРЭМ, в рамках которой:

• даны предложения по выбору целевой функции и критериев оптимизации при суточном планировании: минимизация инициатив сторон, ухудшающих стоимостной баланс;

• разработан и внедрен механизм двухэтапного расчета суточного диспетчерского графика, на основе предложенных критериев оптимизации;

• при участии автора разработано и внедрено программное обеспечение «оценки стоимостного баланса», на основе которого проводился оперативный анализ влияния результатов суточного планирования на изменение стоимостного баланса оптового рынка.

4. Произведена адаптация математическая модель оптимизации в рамках конкурентной модели оптового рынка переходного периода, при этом:

• на каждом из этапов формирования суточного диспетчерского графика определены целевые функции и выбраны критерии оптимизации электроэнергетических режимов;

• разработан и внедрен метод «актуализации графиков генерации», который позволяет оптимизировать распределение генерации по станциям АО - энерго на основе традиционной целевой функции: минимизации затрат на производство электроэнергии.

Р - 60 57

Основные положения диссертации отражены в следующих публикациях:

1. Бабкин Д.В., Шульженко СВ. Оптимизация режимов работы ОЭС центра в условиях ФОРЭМ // Радиоэлектроника, Энергетика и Электротехника: Тез. докл. VII Междунар. науч. - техн. конф. студентов и аспирантов 27-28 февраля 2001 г. - М., 2001.- Т. 3. - С. 273.

2. Бабкин Д.В., Шульженко СВ. Планирование режимов субъектов ОЭС в современных условиях // Энергетика: управление, качество и эффективность использования энергоресурсов: Тез. докл. III Всерос. науч. - техн. конф. - Благовещенск, 2003. - С. 81-86.

3. Бабкин Д.В. Суточное планирование режима ОЭС в условиях действующих отношений на ФОРЭМ // П науч. - техн. конф. молодых специалистов: Тез. докл. 15-19 сентября 2003 г. - М., 2003. - С. 327331.

4. Бабкин Д. В. Формирование суточного диспетчерского графика с учетом результатов торгов в конкурентном секторе «5-15» // Современные методы и программные средства анализа и планирования электропотребления, балансов мощности и электроэнергии: Тез. докл. I Специализир. науч. - техн. семин. 17-21 ноября 2003 г. - М., 2003. - С. 11-13.

Подписано в печать^^-рЬак. *Ск Полиграфический центр МЭИ (ТУ) Красиокаэарменная ул., д. 13

Введение

Глава 1.Современные рыночные преобразования в электроэнергетике. Постановка задачи оптимизации суточных режимов ОЭС в условиях оптового рынка.

1.1. Краткий обзор и сравнительный анализ существующих мировых моделей рынка электроэнергетики

1.1.1. Основные модели управления электроэнергетикой.

1.1.2. Международный опыт реформирования и развития энергетики.

1.2. Варианты организации управления энергетическим рынком

1.2.1. Разделение функций СО и А ТС.

1.2.2. Взаимодействие СО и АТС в период, предшествующий торгам «на сутки вперед».

1.3. Краткий анализ существующей модели рынка России и процесса его реформирования

1.3.1. Недостатки действующей модели и предпосылки для ее реформирования.

1.3.2. Основные направления реформирования электроэнергетического сектора России.

1.3.3. Анализ зарубежного опыта при реформировании энергетического сектора России.

1.4. выводы

1.5. Постановка задачи оптимизации суточных режимов ЕЭС (ОЭС) в рыночных условиях

1.5.1. Общие положения и обзор литературы по проблеме.

1.5.2. Общая постановка задачи оптимизации режимов.

1.5.3. Декомпозиция задачи оптимизации.

1.5.4. Современные задачи и проблемы планирования оптимальных суточных режимов.

-31.5.5. Необходимые направления улучшения современного процесса суточного планирования.

Актуальность работы. Краткосрочное планирование режимов работы электроэнергетических систем (ЭЭС) на оперативных интервалах времени: от недели до суток вперед (суточное планирование) является важным и неотъемлемым звеном в цепочке формирования балансов электроэнергии и мощности и их последующего исполнения при управлении ЭЭС. От качества суточного планирования зависят технико-экономические показатели работы ЭЭС, в том числе обеспечение надежного и качественного электро- и теплоснабжения потребителей, достижение максимального экономического эффекта работы ЭЭС и рынка электроэнергии в целом.

В последнее десятилетие электроэнергетическая отрасль подверглась значительным переменам. Изменились формы собственности в электроэнергетике, осуществился переход от административно - командных методов управления к методам экономического стимулирования, создан федеральный оптовый рынок электроэнергии (мощности) (ФОРЭМ). В результате широкомасштабной реструктуризации, наряду с регулируемым сектором, был запущен в работу новый для российской энергетики конкурентный сектор свободной торговли, в рамках реализации модели оптового рынка переходного периода. Все это не могло не затронуть технологии суточного планирования, когда наряду с технико-экономическими показателями работы генерирующего оборудования субъекта, стал необходим учет договорных обязательств и экономических интересов каждого участника рынка.

Технология суточного планирования претерпела серьезные изменения, была пересмотрена целевая функция задачи, осуществлялся поиск новых методов и подходов к ее решению, отрабатывались новые критерии планирования и оптимизации режима. При этом адаптацию технологии необходимо было произвести в кратчайшие сроки, обеспечив как востребованные на рынке критерии оптимизации, так и сохранив при этом высокое качество результатов.

Важная роль суточного планирования в решении задачи бесперебойной и экономически эффективной работы электроэнергетической отрасли, недостаточный объем научно-технических проработок по проблеме краткосрочного планирования и решения задачи оптимизации в условиях функционирования оптового рынка, - предопределяют актуальность данной работы и востребованность ее результатов в профессиональной деятельности структур оперативно-диспетчерского и экономического управления энергосистем Единой энергетической системы России.

Цели работы.

1. Разработка математической модели суточного планирования и оптимизации режимов субъектов объединенной энергосистемы (ОЭС).

2. Развитие данной модели и ее адаптация к суточному планированию в различных рыночных условиях.

3. Внедрение математической модели и анализ ее практического применения в условиях ФОРЭМ и оптового рынка электроэнергии (мощности) переходного периода на примере ОЭС Центра.

Методы исследования. Для решения поставленных в диссертации задач применены: системный подход к вопросам суточного планирования, математическое моделирование задачи суточного планирования и оптимизации субъектов ОЭС, методы оптимизации режимов ОЭС с использованием вычислительной техники.

Научная новизна. В Диссертации получены следующие новые научные результаты:

1) сформулирована постановка задачи суточного планирования и оптимизации в условиях регулируемого и оптового рынка электроэнергии (мощности) переходного периода;

2) разработана математическая модель суточного планирования и оптимизации режимов субъектов ОЭС и механизмы ее адаптации к различным рыночным условиям;

-83) разработаны предложения по выбору целевой функции и критериев оптимизации при суточном планировании в различной рыночной среде;

4) разработаны и реализованы методы практического применения полученных результатов оптимизации режимов работы субъектов ОЭС на предстоящие сутки;

5) обобщены и систематизированы результаты исследования вопросов оптимизации суточного режима в современных условиях.

Достоверность результатов Достоверность результатов исследования подтверждаются их ежедневным фактическим использованием в практике оперативно-диспетчерского управления при суточном планировании режимов работы субъектов ОЭС Центра. Достоверность также обусловлена практическим подтверждением предсказанных значений выбранных целевых функций на основе предложенных критериев оптимизации.

Практическая ценность и реализация результатов работы. Разработанная математическая модель суточного планирования и оптимизации внедрена на практике в ОДУ Центра, как при расчетах в условиях функционирования регулируемого сектора, так и в условиях работы конкурентного сектора свободной торговли. Предложенные автором целевая функция и критерии оптимизации суточного планирования режимов реализованы на практике в программных комплексах для каждой из моделей функционирования оптового рынка. Выявлены факторы, влияющие на выбор того или иного критерия оптимизации в условиях регулируемого сектора, и даны предложения по их практическому применению.

Разработанное при участии автора программное обеспечение оценки стоимостного баланса получило практическое применение в ОДУ Центра при выборе оптимального решения в задаче суточного планирования. Использование данного программного обеспечения позволило положительно влиять на изменение индикатора регулируемого рынка - стоимостной баланс, который сохраняет свою актуальность и в условиях действия оптового рынка переходного периода.

Разработанный метод актуализации постанционных графиков генерации успешно реализован на практике при суточном планировании режимов в программном обеспечении «актуализации генерации». Данный метод дает существенный экономический эффект на результаты постанционной оптимизации для субъектов оптового рынка и позволяет проводить указанную оптимизацию без расширения расчетной энергетической схемы.

Апробация работы и публикации. Основные положения диссертации и отдельные её части докладывались и обсуждались на:

1. Седьмой международной научно-технической конференции студентов и аспирантов "Радиоэлектроника, электротехника и энергетика" (февраль 2001 г., г. Москва, МЭИ (ТУ)).

2. Третьей Всероссийской научно-технической конференции «Энергетика: управление, качество и эффективность использования энергоресурсов» (2003 г., г. Благовещенск, АмГУ).

3. Конференции Молодых специалистов электроэнергетики (сентябрь 2003 г., г. Москва, ВНИИЭ).

4. Конференции «Современные методы и программные средства анализа и планирования электропотребления, балансов мощности и электроэнергии» (ноябрь 2003 г., г. Москва, ВНИИЭ).

По работе имеются четыре публикации.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, трёх глав, заключения, библиографического списка, состоящего из 63 наименований, шести приложений. Основной текст изложен на 130 страницах, включает 14 рисунков. Общий объём диссертации 150 страницы.

3.10. Общие выводы Результатом исследований в данной главе явились следующие результаты:

-1291) предложен и внедрен механизм объединения решения задачи оптимизации на первом этапе с применением существующего и широко распространенного программного обеспечения «В2, СПР» с решением задачи на втором этапе с помощью программного обеспечения «Оценки стоимостного баланса», отражающим современное понимание оптимальности режима в условиях регулируемого рынка;

2) при участии автора разработано и внедрено в практику суточного планирования программное обеспечение «Оценки стоимостного баланса», которое позволяет оперативно анализировать изменение действующего рыночного индикатора — стоимостного баланса и своевременно принимать решения, направленные на его удержание, а при возможности, и увеличение его количественного выражения;

3) разработанный автором метод актуализации постанционных графиков генерации успешно реализован на практике при суточном планировании режимов, посредством создания при участии автора программного обеспечения «актуализации генерации». Данный метод дает существенный экономический эффект на результаты постанционной оптимизации;

4) успешно внедрен на практике при суточном планировании в ОДУ Центра, в соответствии с нормативными регламентами, критерий оптимизации режимов работы субъектов ОЭС в условиях оптового рынка переходного периода;

5) внедренные автором модели суточной оптимизации, реализованные в новых разработках, а также модифицированном традиционном программном обеспечении, позволяют успешно решать задачу оптимизации и планирования суточных графиков на уровне ОЭС, как в условиях регулируемого рынка электроэнергии и мощности, так и при функционировании оптового рынка переходного периода.

Заключение

В работе получены следующие основные результаты:

1. Разработана математическая модель суточного планирования и оптимизации электроэнергетических режимов для применения в различных условиях функционирования оптового рынка.

2. Показана целесообразность разделения модели с выделением инвариантной части, с целью возможности адаптации модели к различным вариантам развития оптового рынка электроэнергии.

3. Осуществлена адаптация разработанной модели в условиях функционирования ФОРЭМ, в рамках которой: даны предложения по выбору целевой функции и критериев оптимизации при суточном планировании: минимизация инициатив сторон, ухудшающих стоимостной баланс; разработан и внедрен механизм двухэтапного расчета суточного диспетчерского графика, на основе предложенных критериев оптимизации; при участии автора разработано и внедрено программное обеспечение «оценки стоимостного баланса», на основе которого проводился оперативный анализ влияния результатов суточного планирования на изменение стоимостного баланса оптового рынка.

4. Произведена адаптация математическая модель оптимизации в рамках конкурентной модели оптового рынка переходного периода, при этом: на каждом из этапов формирования суточного диспетчерского графика определены целевые функции и выбраны критерии оптимизации электроэнергетических режимов; разработан и внедрен метод «актуализации графиков генерации», который позволяет оптимизировать распределение генерации по станциям АО - энерго на основе традиционной целевой функции: минимизации затрат на производство электроэнергии.

1. Автоматизация диспетчерского управления в электроэнергетике / Бари-нов В.А., Гамм А.З., Кучеров Ю.Н., Орнов В.Г. и др. М.: Издательство МЭИ, 2000. - 647 с.

2. Абрамов В.В., Крумм J1.A. Мурашко Н.А. Комплексная оптимизация режима и состава работающего оборудования сложных электроэнергетических систем в цикле краткосрочного управления // Энергетика и транспорт. 1973. -№ 1.

3. Александров О.И. Метод оптимального распределения активных нагрузок между электростанциями и потребителями электроэнергии // Электричество. 2000. - № 5.

4. Арзамасцев Д.А., Бартоломей П.И. Оптимизация режима энергосистемы методом случайного поиска // Энергетика и транспорт. 1968. - № 7.

5. Арзамасцев Д.А., Бартоломей П.И., Холян A.M. АСУ и оптимизация режимов энергосистем. — М.: Высшая школа, 1983. 234 с.

6. Арзамасцев Д.А., Летун В.М. Определение экономичного режима гидротепловой энергосистемы // Электричество. 1980. - № 7.

7. Бабкин Д.В., Шульженко С.В. Оптимизация режимов работы ОЭС центра в условиях ФОРЭМ // Радиоэлектроника, Энергетика и Электротехника: Тез. докл. VII Междунар. науч. техн. конф. студентов и аспирантов 2728 февраля 2001 г. - М., 2001.- Т. 3. - С. 273.

8. Бабкин Д.В., Шульженко С.В. Планирование режимов субъектов ОЭС в современных условиях // Энергетика: управление, качество и эффективность использования энергоресурсов: Тез. докл. III Всерос. науч. техн. конф. - Благовещенск, 2003. — С. 81-86.

9. Болотов В.В. Теоретические основы выбора экономического режима сложной электроэнергетической системы. С.-П.: АН СССР, 1947.

10. Будзко И.А., Левин М.С. Особенности оптимизированных задач энергетики и методы их решения // Электричество. 1981. — №3.

11. Веников В.А. Применение кибернетики в электрических системах. М.: Госэнергоиздат, 1961.

12. Веников В.А., Идельчик В.И. Методы оптимизации управления планированием больших систем энергетики (оптимизация развития и функционирования). М.: ВИНИТИ, 1974.

13. Веников В.А., Мелентьев JT.A. Задачи оптимального оперативного управления в электроэнергетических системах // Вестник АН СССР. 1975. -№7.

14. Веников В.А., Журавлев В.Г., Филиппова Г.А. Диспетчерское управление мощными энергообъединениями. М.: Энергоиздат, 1981.

15. Воропай Н.И. Теория систем для энергетиков. — Новосибирск: Наука, 2000.

16. Горнштейн В.М. Методы расчета оптимальных краткосрочных режимов энергетических систем и их объединений: Автореф. дис. д-ра техн. наук. -М., 1973.

17. Горнштейн В.М. Наивыгоднейшее распределение нагрузок между параллельно работающими электростанциями. М.: Госэнергоиздат, 1949.

18. Гремяков А.А., Рокотян И.С., Строев В.А. Модели оптимизационных расчетов при краткосрочном планировании режимов ЭЭС. М.: Издательство МЭИ, 1994.

19. Джангиров В.А., Баринов В.А. О рыночных преобразованиях в электроэнергетике. // Энергетик. — 2001. №4.

20. Дьяков А.Ф., Максимов Б.К., Жуков В.В. Менеджмент в электроэнергетике. М.: Издательство МЭИ, 2000.

21. Дьяков А.Ф., Максимов Б.К., Молодюк В.В. Рынок электрической энергии в России. Состояние и проблемы развития. М.: Издательство МЭИ, 2000.

22. Дьяков А.Ф., Окин А.А., Семенов В.А. Диспетчерское управление мощными энергообъединениями. М.: Издательство МЭИ, 1996.

23. Дьяков А.Ф., Платонов В.В. Единая электроэнергетическая система России в период рыночных преобразований. М.: Издательство МЭИ, 2003.

24. Иванов Е.А. К вопросу о наивыгоднейшем распределении нагрузки между параллельно работающими агрегатами // Электричество. 1930. -№13.

25. Использование декомпозиции при решении некоторых задач управления и оптимизации в энергетике А.З. Гамм, Г.А. Гриневич, JI.A. Крумм, А.П. Меленков, Н.А. Мурашко, Ю.П. Сыров, Е.В. Цветков. Иркутск: 1970, т. I.

26. Комплексная оптимизация краткосрочных режимов электроэнергетических систем О.Н. Войтов, JI.A. Крумм, Н.А. Мурашко, Н.Г. Мурашко, А.В. Афиногенов. //АН СССР. Энергетика и транспорт, 1979 № 5.

27. Концепция реструктуризации РАО (проект для обсуждения). //Экономика и финансы электроэнергетики, №8, 2000.-13432. Крумм JI.A. Градиентный метод оптимизации режима объединенных9 энергосистем.//Электричество, 1963, №5.

28. Крумм JI.A. Методы оптимизации при управлении электроэнергетическими системами. Новосибирск: Наука, 1981.

29. Крумм JI.A., Мурашко Н.А., Мурашко Н.Г. Комплексный расчет краткосрочных режимов электроэнергетических систем на основе метода приведенного градиента. //АН СССР. Энергетика и транспорт, 1971, № 1.

30. Летун В.М., Глуз И.С. Некоторые проблемы оптимального управления режимом работы энергосистемы в условиях оптового рынка. //Энергетик, 2002, № 1.

31. Любченко В.Я. Генетический алгоритм оптимизации режимов энергосистем по активной мощности. //Электро, 2003, № 3.

32. Максимов Б.К., Молодюк В.В. Работа электростанций на оптовом и потребительских рынках электроэнергии. М.: Издательство МЭИ, 1999.

33. Маркович И.М. Режимы энергетических систем. 4-е перераб. и доп. изд.• М.: Энергия, 1969.

34. Маркович И.М. Энергетические системы и их режимы. М.: Госэнергоиз-дат, 1952.

35. Махова В.А., Преображенская Л.Б., Колесникова Н.М. Реструктуризация электроэнергетики в странах мира. //Энергия: экономика, техника, экология, 2002, №10.

36. Методика применения тарифов на электрическую энергию при оперативной дооптимизации режимов работы Единой энергетической системы

37. России. Постановление ФЭК РФ от 2 октября 2002 г. № 66-э/4.-13543. Методы оптимизации режимов энергосистем В.М. Горнштейн, Б.П. Мирошниченко, А.В. Пономарев, В.А. Тимофеев, А.Г. Юровский, под ред. В.М. Горнштейна. М.: Энергия, 1981.

38. Миронова Т.А. О международном опыте реформирования электроэнергетики. //Аналитический вестник Совета Федерации ФС РФ, № 16, 2002.

39. О принципах функционирования федерального (общероссийского) оптового рынка электрической энергии (мощности) в 1998 году. Постановление ФЭК от 5 декабря 1997 года №125/1.

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

41. Постановления правительства РФ и ФЭК РФ с 1996 по 2000 г.г.

42. Правила отбора поставщиков электрической энергии (мощности) на федеральный (общероссийский) оптовый рынок электрической энергии (мощности). Постановление ФЭК России № 17/61, 1998.

43. Решетов В.И., Семенов В.А., Лисицын Н.В. Единая энергетическая система России на рубеже веков. М.: Издательство НЦ ЭНАС, 2002.

44. Руководящие указания по выбору оптимальных режимов совместно работающих гидравлических и тепловых электростанций. М.: Госэнергоиз-дат, 1956.

45. Семенов В.А. Оптовые рынки электроэнергии за рубежом. М.:ЭНАС, 1998.

46. Совалов С.А. Режимы Единой энергетической системы. М.: Энергоатом-издат, 1983.-13655. Совалов С.А. Установление экономичных режимов работы в Единой энергетической системе европейской части СССР. М.: Энергия, 1967.

47. Совалов С.А., Сюткин Б.Д. Организация работы по оптимизации энергетических режимов // Оптимизация режимов работы энергосистемы: Тез. докл. М.: 1979.

48. Управление мощными энергообъединениями. / Под ред. С.А. Совалова. — М.: Энергоатомиздат, 1984

49. Хачатрян B.C. Метод и алгоритм оптимизации режимов больших энергетических систем // Энергетика и транспорт. — 1976. № 5.

50. Noskes F., Arismunender A. Bibliography on optimum operation of systems: 1919-1959. // IEEE Trans. Power Apparatus and Systems. 1963. - №3.

51. Handschin E.Y. Deregulation and transmission management in the German electricity market // IEEE Liberalization and modernization of power systems: operation and control problems, Irkutsk: Energy Systems Institute. 2001.

52. Reinke W.F., Meyer В., Ray C. Power systems of the future and consequences of Re regulation // CIGRE. - 2000.

53. Sun S., Jensen J.K. Power system planning and development // CIGRE. -2000.