Постановка задачі оптимізації для комбінованої енергосистеми

Abstract

UK: Робота присвячена вирішенню задачі стохастичної оптимізації. У якості критеріїв оптимізації запропоновані наступні формулювання: сумарна генерована енергія практично рівна спожитій, тобто мінімізується математичне очікування небалансу; значення небалансу потужності мають бути якомога меншими; наявність резервного джерела з заданим режимом роботи; обмеження по надлишку енергії, тобто по втратах генерування; обмеження по дефіциту енергії, тобто по втратах споживання; мінімізація вартості обладнання. Визначено, що в термінах оптимізації комбінованої енергосистеми задача мінімізації собівартості електроенергії, забезпечення певної кількості енергії, якщо режим її надходження несуттєвий, відноситься до М-моделі. У вигляді М-задачі може формулюватися і потреба в мінімізації втрат споживання (LPSP-критерій) чи втрат енергії (ЕХС-критерій) при фіксованих обмеженнях. У випадку комбінованих енергосистем на основі ВДЕ втрати енергії чи споживання спричинені розкидом значень потужності відносно очікуваних значень, тому таку задачу краще формулювати в термінах D-моделі. Варіантом Р-задачі є забезпечення нормативної частоти струму. Умови Р-задачі частіше можуть фігурувати в якості обмеження, оскільки основною цільовою функцією все ж виступають вартісні показники. Зазначено, що часто в задачах стохастичної оптимізації необхідно спостерігати за змінами математичного очікування і дисперсії одночасно, не допускати перевищення ними заданих значень або допускаючи це перевищення з певною імовірністю. Для вирішення цієї проблеми розглядаються моделі зі змішаними умовами (двокритеріальні та багатокритеріальні задачі). RU: Работа посвящена решению задачи стохастической оптимизации. В качестве критериев оптимизации предложены следующие формулировки: суммарная генерируемая энергия практически равна потребленной, то есть минимизируется математическое ожидание небаланса; значение небаланса мощности должны быть как можно меньшими; наличие резервного источника с заданным режимом работы; ограничения по избытку энергии, то есть по потерям генерирования; ограничения по дефициту энергии, то есть по потерям потребления; минимизация стоимости оборудования. EN: The work is devoted to solving the problem of stochastic optimization. As the optimization criteria, the following formulations are proposed: the total generated energy is practically equal to consumption, that is, the mathematical expectation of the inbalance is minimized; the value of power imbalance should be as low as possible; availability of a backup source with a given mode of work; limit on energy surplus, that is, on generation losses; restrictions on energy shortages, that is, on consumption losses; minimize the cost of equipment. It is determined that in the terms of optimization of the hybrid power system, the task of minimizing the cost of electricity, providing a certain amount of energy, if the mode of its receipt is insignificant, refers to the M-model. In the form of the M-task, the need to minimize consumption losses (LPSP-criterion) or energy losses (ЕХС-criterion) can be formulated with fixed restrictions. In the case of combined power systems based on RES, energy losses or consumption are caused by the spread of power values relative to the expected values, therefore, it is better to formulate such a problem in terms of the D-model. The option of the P-problem is to provide a standard current frequency. The conditions of the P-problem more often may appear as a constraint, since the main target function is still value figures. It is noted that often in tasks of stochastic optimization it is necessary to observe changes in mathematical expectation and dispersion at the same time, not to allow them to exceed the given values or to admit this excess with a certain probability. For solving this problem models with mixed conditions (two- and multicriteria tasks) are considered.