Наряду с изложением традиционных методов решения задач развития ЭЭС в предлагаемом учебном пособии рассмотрены новые подходы, нацеленные на решение задач развития в условиях перехода к рыночной экономике. <...> К ним относятся формирование критериев в задачах управления и развития электроэнергетики с учетом многосубъектности, методы технико-экономических расчетов, модели экологических критериев, многокритериальный анализ в условиях неопределенности и другие. <...> ПОНЯТИЕ О СИСТЕМНОМ ПОДХОДЕ И СИСТЕМНОМ АНАЛИЗЕ Электроэнергетические системы (ЭЭС) и их объединения относятся к классу больших искусственных систем (БИС) [1, 2]. <...> Строго говоря, лишь экстремальное значение функционала цели носит название критерий. <...> Рассматривая задачи развития электроэнергетики, необходимо учитывать, что, с одной стороны, технологическая структура электроэнергетики, состоящей из Единой электроэнергетической системы России (ЕЭЭС), объединенных электроэнергетических систем (ОЭЭС), районных (территориальных) электроэнергетических систем (ЭЭС), предприятий электрических сетей (ПЭС), электростанций, электросетевых районов, сохранилась. <...> Однако произошли серьезные изменения в структуре их управления в связи с акционированием электроэнергетики, что привело к росту самостоятельности регио8 нальной электроэнергетики и необходимости выработки рациональных решений не на основе предписаний, а на основе поиска консенсуса среди субъектов СУ. <...> При формировании задач развития электроэнергетики следует учитывать также возросшую самостоятельность ее подсистем: электрогенерирующей, электрораспределяющей и электропотребляющей. <...> Как потребность в новой технике, так и результаты определения рациональной концентрации на локальном (агрегаты, единичные мощности электростанций) и региональном (энергетические комплексы) уровнях требуют определения рациональной степени интеграции систем энергетики для энергоснабжающих систем <...>
Модели_развития_электроэнергетических_систем.pdf
УДК 621.311(075.8)
ББК 31.27я73
А64
Рецензенты: кафедра автоматизированных электроэнергетических
систем НГТУ, зав. кафедрой проф., д-р техн. наук
А. Г. Фишов;
проф., д-р экон. наук А. А. Куклин (Институт экономики
УрО РАН)
Научный редактор проф., д-р техн. наук П. И. Бартоломей
Ананичева, С. С.
А64 Модели развития электроэнергетических систем : учебное пособие
/ С. С. Ананичева, П. Е. Мезенцев, А. Л. Мызин. – Екатеринбург
: УрФУ, 2014. – 148 с.
ISBN 978-5-321-02313-6
Учебное пособие предназначено для изучения дисциплины «Модели оптимизации
развития электроэнергетических систем», кроме того, может быть
использовано при изучении отдельных разделов спецкурсов и дисциплины
«Электроэнергетические системы и сети.
Наряду с изложением традиционных методов решения задач развития ЭЭС
в предлагаемом учебном пособии рассмотрены новые подходы, нацеленные на
решение задач развития в условиях перехода к рыночной экономике. К ним
относятся формирование критериев в задачах управления и развития электроэнергетики
с учетом многосубъектности, методы технико-экономических расчетов,
модели экологических критериев, многокритериальный анализ в условиях
неопределенности и другие.
Библиогр.: 12 назв. Табл. 21. Рис. 33.
УДК 621.311(075.8)
ББК 31.27я73
ISBN 978-5-321-02313-6
2
Уральский федеральный
университет, 2014
Стр.3
ОГЛАВЛЕНИЕ
1. БОЛЬШИЕ СИСТЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ. ПОНЯТИЕ О СИСТЕМНОМ
ПОДХОДЕ И СИСТЕМНОМ АНАЛИЗЕ ......................................................................... 3
2. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЗАДАЧ ПЛАНИРОВАНИЯ РАЗВИТИЯ ЭЭС ...... 7
3. ТИПЫ УСЛОВИЙ ОПТИМИЗАЦИИ И ХАРАКТЕР РЕШЕНИЙ В ЗАДАЧАХ
РАЗВИТИЯ ЭЭС. КРИТЕРИИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ В УСЛОВИЯХ
НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ .................................................................................................. 12
4. ХАРАКТЕРИСТИКА СУБЪЕКТОВ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ В ЭНЕРГЕТИКЕ.
ФОРМИРОВАНИЕ КРИТЕРИЕВ В ЗАДАЧАХ РАЗВИТИЯ И УПРАВЛЕНИЯ
В ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ .............................................................................................. 20
5. ОСНОВЫ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ РАСЧЕТОВ В ЭЭС.
ПОКАЗАТЕЛИ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ И ФИНАНСОВОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ......... 25
6. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ КРИТЕРИИ. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ И НАТУРАЛЬНАЯ
ФОРМЫ ЗАПИСИ ............................................................................................................ 35
7. ПОНЯТИЕ О МНОГОКРИТЕРИАЛЬНОМ АНАЛИЗЕ .............................................. 48
8. МЕТОДЫ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ НАГРУЗОК И ЭЛЕКТРОПОТРЕБЛЕНИЯ ....... 56
8.1. Этапы формирования математических моделей прогнозирования .................... 58
8.2. Пример прогнозирования нагрузок и электропотребления по регрессионной
модели ................................................................................................................................. 66
8.3. Авторегрессионные модели прогнозирования ...................................................... 72
8.4. Учет изменения тенденций при прогнозировании ................................................ 75
8.5. Модели прогнозирования с дисконтированием .................................................... 77
8.6. Прогнозирование в иерархических системах ........................................................ 79
8.7. Экономико-статистические модели прогнозирования ......................................... 82
8.8. Факторно-регрессионные модели прогнозирования ............................................. 84
8.9. Эконометрические модели прогнозирования ........................................................ 85
9. МОДЕЛИ ОПТИМИЗАЦИИ РАЗВИТИЯ ГЕНЕРИРУЮЩИХ МОЩНОСТЕЙ
ЭНЕРГОСИСТЕМ ............................................................................................................. 88
9.1. Линейная модель оптимизации структуры ЭЭС ................................................... 89
9.2. Модель динамического программирования и ее использование
в задаче развития генерирующих мощностей ............................................................... 99
10. ОПТИМИЗАЦИЯ РАЗВИТИЯ ГЕНЕРИРУЮЩИХ МОЩНОСТЕЙ НА
ОСНОВЕ ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ............................................... 105
10.1. Сущность имитационного подхода. Блоки имитационной модели ................. 105
10.2. Районирование территории по условиям сооружения электростанций ......... 111
10.3. Факторно-регрессионные модели характеристик электрических станций ... 116
10.4. Построение электросетевого блока модели развития и размещения
генерирующих мощностей .............................................................................................. 132
10.5. Основы теории планирования эксперимента ..................................................... 136
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ............................................................................... 145
146
Стр.147