Краткорочна прогноза на потреби од електрична енергија Експлоатација на ЕЕС Краткорочна прогноза на потреби од електрична енергија W ip - прогнозирани потреби од електрична енергија; W ip0 - основна прогноза на потрошувачка не енергија во i – ти месец (седмица); S ip - корекција на основната прогноза заради сезонски фактори (климатски фактори, годишни одмори, распусти,... ; H ip - корекција на основната прогноза заради влијание на празници и неработни денови; ip - преостаната грешка во прогнозата.
D k,dp - корекција заради ефект на денови во седмица; Експлоатација на ЕЕС P k,dp - прогнозирани моќности во часот к (к=1,2,...,24) и денот d (d = 1,2,…,7) ; P k,dp0 - основна прогнозирана моќност во часот к (к=1,2,...,24) и денот d (d = 1,2,…,7) ; V k,dp - корекција заради променливи метеоролошки фактори (варијации на температура, влажност на воздух, облачност, ветер); D k,dp - корекција заради ефект на денови во седмица; k,dp - преостаната грешка во прогнозата.
Резерва на производни единици Експлоатација на ЕЕС Резерва на производни единици Постоење на резерва на производни капацитети при експлоатација на ЕЕС е основен фактор кој обезбедува доверливост и сигурност на системот. Вкупна резерва на производни капацитети Ремонтна резерва Вкупна резерва на расположиви производни капацитети Ладна резерва Оперативна резерва Ротирачка резерва Неротирачка резерва Ротирачка регулациона резерва Ротирачка хавариска резерва Ладна неротирачка резерва Топла неротирачка резерва
Резерва на производни капацитети во ЕЕС Експлоатација на ЕЕС Резерва на производни капацитети во ЕЕС Вкупна резерва на инсталирани капацитети е разлика помеѓу инсталирани (номинални) моќности на генераторите во системот и актуелното оптоварување. Ремонтна резерва е оној дел на производни капацитети кој се користи за покривање на моќностите на единиците кои се во состојба на планиран ремонт, поправки и сл. Вкупна резерва на расположиви производни капацитети е оној дел од инсталирани моќности на генераторите кој се користи за покривање на непланирани испади од погон на генератори во системот.
Експлоатација на ЕЕС Ладна резерва ја сочинуваат генератори во ТЕЦ кои се способни, релативно брзо (1 - 2 дена), да бидат ставени во погон заради задоволување на потребите на потрошувачите. Оперативна резерва е дел од резервите на призводни капацитети кој непосредно се користи во експлоатација. Ротирачка резерва е дел од неискористени производни капацитети кој е синхронизиран на мрежа и кој може да се искористи во многу краток временски период (5 – 10 минути). Регулациона резерва служи за компензација на разликите помеѓу прогнозирана и остварена потрошувачка во системот.
Експлоатација на ЕЕС Ротирачка хавариска резерва служи за покривање на непланирани испади од погон на производни капацитети. Изнесува 5 – 7% од вршна моќност во системот или еднаква на единицата со најголема моќност во системот.. Ладна неротирачка резева ја сочинуваат брзостартувачки единици во ХЕЦ и гаснотурбински ТЕЦ Топла неротирачка резерва се состои од парни ТЕЦ кои се надвор од погон, но се одржуваат во топла состојба, спремни за брзо стартување и синхронизација.
Ремонти и одржување на термички единици Експлоатација на ЕЕС Ремонти и одржување на термички единици Ремонти на ХЕЦ во периоди на мали води, така што не се бара постоење на посебна ремонтна резерва. План за ремот и одржување на термички единици се состои во одредување на период и редослед на ремонт на поедини агрегати со минимални погонски трошоци.
Дневно оперативно планирање на работата на ЕЕС Експлоатација на ЕЕС Дневно оперативно планирање на работата на ЕЕС
Електроенергетски биланс Експлоатација на ЕЕС Електроенергетски биланс Основни компоненти: План за потрошувачка на електрична енергија по месеци (седмици). План за ремонти на електричните централи (во целина или по агрегати). План за работа на ТЕЦ, НЕЦ и размена на електрична енергија. План за користење на акумулациите и производство на ХЕЦ. Биланс на енергии: Биланс на моќности:
Биланс на електронергетскиот систем на РМ (2011 г.) Експлоатација на ЕЕС Биланс на електронергетскиот систем на РМ (2011 г.)
Електронергетскиот биланс на АД Мепсо (2011 г.) Експлоатација на ЕЕС Електронергетскиот биланс на АД Мепсо (2011 г.)
Оптимална работа на ЕЕС Експлоатација на ЕЕС Оптимална работа на ЕЕС cg – цена на гориво (€/kg) Hd – долна калорична моќ (KJ/kg)
Карактеристика на диференцијални трошоци за гориво Експлоатација на ЕЕС Карактеристика на диференцијални трошоци за гориво
Основна енергетска карактеристика D = f (P) на ТЕЦ „Битола“, блок 2 Експлоатација на ЕЕС Пример: Еден блок на ТЕЦ „Битола“ има основна енергетска карактеристика дадена со изразот D (P) = 1489 – 4,257 P + 0,044 P2 [GJ/h]. Централата користи лигнит со долна калорична моќ Hd = 7300 kJ/kg чија цена (увоз) изнесува cg = 18 €/t. Да се одреди карактеристиката на трошоци на блокот, трошоците за гориво при моќност P = 200 MW и цената на произведената ел. енергија при таа моќност. D (P) Основна енергетска карактеристика D = f (P) на ТЕЦ „Битола“, блок 2
Експлоатација на ЕЕС
Електрични централи поврзани на заедничка собирница Експлоатација на ЕЕС Оптимална распределба при занемарени загуби во пренос и без ограничувања на производни единици Електрични централи поврзани на заедничка собирница
Ct – вкупни трошоци за гориво (€/h); Експлоатација на ЕЕС Функција на цел: Ct – вкупни трошоци за гориво (€/h); Ci - трошоци за гориво на i – та централа (€/h); PD – вкупни потреби од моќност (MW). Минимизирање на функција на цел со помош на Лагранжови множители
Експлоатација на ЕЕС
Експлоатација на ЕЕС Пример: Да се пресмета оптимална распределба на моќности помеѓу три термоцентрали, ако вкупната моќност на потрошувачите изнесува PD = 800 MW, а нивните карактеристики на производни трошоци се: Решение:
Експлоатација на ЕЕС
Оптимална распределба при занемарени загуби, Експлоатација на ЕЕС Оптимална распределба при занемарени загуби, но со ограничувања на генераторските единици Pi(min) – технички минимум на агрегат i Pi(max) – максимална моќност на агрегат i
Експлоатација на ЕЕС За добивање на аналитичко решение се проценува вредност за , се определуваат вредностите за Pi и процесот се повторува додека на се исполни условот:
Процесот се повторува додека: Експлоатација на ЕЕС Процесот се повторува додека:
Технички ограничувања на генераторите: Експлоатација на ЕЕС Пример: Да се пресмета оптимална распределба на моќности помеѓу три термоцентрали, ако вкупната моќност на потрошувачите изнесува PD = 975 MW, а нивните карактеристики на производни трошоци се: Технички ограничувања на генераторите:
Претпоставена почетна вредност за = 9 Експлоатација на ЕЕС Решение: Претпоставена почетна вредност за = 9
Бидејќи P1(2) > P1(max) P1 = P1(max) = 450 MW Експлоатација на ЕЕС Бидејќи P1(2) > P1(max) P1 = P1(max) = 450 MW
Експлоатација на ЕЕС
Експлоатација на ЕЕС Оптимална распределба во случај кога има загуби при пренос и постојат технички граници на генераторите Кронова формула на загуби: Функција на цел:
Експлоатација на ЕЕС Услов за оптималност: Итеративен процес:
Поедноставена форма (B0i = 0, B00 = 0): Експлоатација на ЕЕС Поедноставена форма (B0i = 0, B00 = 0):
Експлоатација на ЕЕС