Стартовая >> Архив >> Проблемы формирования тарифов за электроэнергию на ГАЭС в условиях рынка

Выравнивание суточного графика нагрузки - Проблемы формирования тарифов за электроэнергию на ГАЭС в условиях рынка

Оглавление
Проблемы формирования тарифов за электроэнергию на ГАЭС в условиях рынка
Выравнивание суточного графика нагрузки
Резервирование мощности
АРН

Выравнивание суточного графика нагрузки, т.е. потребление электроэнергии в часы снижения нагрузки энергосистем и выработка пиковой электроэнергии, является хрестоматийной задачей ГАЭС. В более широком аспекте эту системную услугу следует трактовать как участие в регулировании мощности.
Привлечение гидроагрегатов ГАЭС в генераторном режиме для целей регулирования мощности в энергосистеме следует рассматривать как первичное регулирование активной мощности, оптимизирующее работу энергообъединения. Работу гидроагрегатов в насосном режиме, т.е. заряд ГАЭС, правильнее рассматривать не как потребление, а как оказание услуги вторичного регулирования активной мощности для обеспечения отбора излишков мощности в ночном минимуме. В зарубежной печати обсуждается вопрос о целесообразности оплаты такой системной услуги, как потребление излишней электроэнергии в ночные часы, вместо того, чтобы взимать с ГАЭС стоимость потребленной при заряде электроэнергии.
Гидроаккумулирующая электростанция является своеобразным субъектом рынка электроэнергии - она выступает либо как потребитель (при заряде), либо как поставщик электроэнергии (при разряде). Средний коэффициент полезного действия гидравлического аккумулирования электроэнергии на разных ГАЭС в зависимости от конструкции гидроэнергетического оборудования, компоновки, напора и других параметров составляет около 70%, т.е. ГАЭС потребляет электроэнергии на заряд больше, чем отдает при разряде. Если с учетом этого и при наличии одноставочного (неизменного в течение суток) тарифа строго формально рассматривать экономику ГАЭС, то при отсутствии механизма компенсации оказываемых ею технологических (системных) услуг ГАЭС неизбежно будет убыточной.
Считается аксиомой, что ввод нескольких временных тарифных зон решает эту проблему. Однако это не совсем так. Поясним это на примере Загорской ГАЭС. Дело в том, что использование мощности ГАЭС в пиковой зоне графика нагрузок фактически практикуется только во время осенне-зимнего максимума, т.е. не более 5 мес в году. Более того, даже в этот сезон мощность ГАЭС частично используется вне пиковой части графика нагрузок с подзарядом перед вечерним пиком.
число пусков гидроагрегатов
Рис. 2. Среднемесячное число пусков гидроагрегатов (без учета пусков в режим СК)

В другие сезоны года в связи с изменением структуры энергопотребления участие ГАЭС в покрытии пика графика является неактуальным и оборудование ГАЭС используется как резерв генерирующей мощности на протяжении всего светового дня с многократными пусками, остановами и изменениями нагрузки.
Единственное, что стабильно сохраняет свою актуальность круглый год, - привлечение ГАЭС в двигательном (насосном) режиме в ночном провале суточного графика нагрузок для заряда станции и соответствующего сглаживания проблем тепловых станций при прохождении этого провала.
К работе в утреннем максимуме нагрузки (до 10 ч утра) станция привлекается достаточно редко. Число пусков обратимых гидроагрегатов в утренние часы по отношению к общему числу пусков в генераторный режим в течение года составляет не более 4%.
На рис. 1 показаны типичные суточные графики нагрузки Загорской ГАЭС с учетом реальных режимов ее работы за 5 лет (1996 - 2000 гг.), а на рис. 2 - распределение числа пусков обратимых гидроагрегатов в активный режим (без учета пусков и переводов в режим синхронного компенсатора) по месяцам.
По характеру суточных графиков нагрузки можно выделить четыре чередующихся сезонных периода: зима (ноябрь - март), весенний паводок (апрель - май), лето (июнь - август), осень (сентябрь - октябрь). Зимний и летний графики характерны тем, что суточный цикл ГАЭС состоит, как правило, из двух полуциклов - ночной заряд и вечерний или дневной разряд.
В весенний и осенний паводки суточные графики отличаются большой дробностью, т.е. при одном непрерывном ночном заряде в дневное время генераторный режим дробится на несколько зон. Во время паводка гидростанции Камско-Волжского каскада работают с полной нагрузкой и в условиях сезонного избытка генерирующей мощности потребность в генерирующей мощности Загорской ГАЭС снижается при сохранении необходимости ее привлечения во время ночного провала графика нагрузок в насосном режиме для компенсации избыточной мощности тепловых электростанций. Поэтому в дневное время используются все возможности для загрузки ГАЭС и подготовки ее к последующему заряду, в результате чего основная часть выработанной на ГАЭС электроэнергии приходится не на пиковые (утренние или вечерние), а на дневные часы.
Таким образом, практика показывает, что число пусков обратимых гидроагрегатов Загорской ГАЭС достигает 440 пусков в месяц, а в отдельные дни составляет около 30 пусков в сутки (без учета пусков гидроагрегатов в режим синхронного компенсатора).
Кроме того, Загорская ГАЭС привлекается к регулированию напряжения в прилегающей сети 500 кВ. Дело в том, что избыток зарядной мощности ВЛ 500 кВ, через которые Загорская ГАЭС связана с ОЭС Центра, приводит к повышению напряжения до предельно допустимых значений. Поэтому агрегаты ГАЭС в периоды повышения напряжения вынужденно используются в режиме синхронного компенсатора (СК), обеспечивая потребление избыточной реактивной мощности.
Анализ существующего режима напряжений в районе Загорской ГАЭС показывает, что статизм реактивной нагрузки в Загорском узле в интервале от 525 до 545 кВ составляет в среднем около 24 Мвар/кВ. Работая в режиме СК, каждый агрегат Загорской ГАЭС может потреблять около Мвар, т.е. снижать напряжение на 5 кВ. При этом агрегат потребляет из энергосистемы около 12 МВт активной мощности. В 1996-2000 гг. среднегодовое число часов работы агрегатов Загорской ГАЭС в режиме синхронного компенсатора составило около 10 000 ч.
Многократные в течение суток пуски обратимых гидроагрегатов ГАЭС с изменением направления их вращения, соответствующего реверсирования водного потока и изменением уровней воды в бассейнах ГАЭС приводят к ускоренному снижению ресурса оборудования и интенсивной эрозии элементов гидротехнических сооружений.
Из приведенной информации очевидно, что ввод многоставочного тарифа не решит проблему материальной компенсации выработки ресурса оборудования ГАЭС, если не предусматривать оплату за оказание дополнительных системных услуг.



 
« Права доступа к электронным данным работников энергонадзора   Программа обучения контролера 1 кв. группы РЭС »
электрические сети