Модель оценки надежности удовлетворения спроса на электроэнергию в зависимости от наличия энергоресурсов, т. е. от плана поставок топлива на ТЭС и гидроресурсов для ГЭС, носит оценочный характер. Она может быть рекомендована для уточнения оценки надежности энергоснабжения потребителей после планирования поставок топлива по предыдущей модели (см. § 2.4). Объектом исследования является многоузловая
ЭЭС, рассматриваемая как совокупность узлов и связей между ними. Расчетный интервал - год.
В содержательном плане модель позволяет:
по заданным по каждому расчетному узлу в вероятностной форме спросу на электроэнергию и выработке электроэнергии всеми ГЭС данного узла, а также по выработке электроэнергии ТЭС, обусловленной поставками топлива, с учетом пропускных способностей связей и потерь энергии в них определить закон распределения небалансов электроэнергии, надежность энергоснабжения как вероятность удовлетворения заданного спроса, математическое ожидание недоотпуска электроэнергии и коэффициент обеспеченности потребителей электроэнергией;
в зависимости от соотношения полученной и требуемой надежности удовлетворения спроса на электроэнергию по каждому расчетному узлу определить либо планируемый лимит на спрос, либо возможное уменьшение поставок топлива в пересчете на электроэнергию.
Математическая формулировка задачи выглядит следующим образом.
Расчетная схема ЭЭС представляет собой М узлов, соединенных N связями.
Рис. 2.9. Схема расчета надежности удовлетворения спроса на электроэнергию
Распределение дефицитов электроэнергии происходит таким образом, что существенно снижаются потери энергии по связям. Эта экономия идет на дополнительное покрытие спроса на энергию. Потери энергии в связях учитываются 1 раз в начале линии.
Сформулированная задача является типичной задачей нелинейного программирования. Целевая функция (2.19), позволяющая минимизировать недоотпуск электроэнергии по системе, задана линейно. Ограничение (2.20), представляющее баланс электроэнергии m-го узла, является нелинейным, а остальные ограничения заданы в виде двухсторонних неравенств. Для решения этой задачи используется метод внутренних точек И.И. Дикина [13].
надежность электроснабжения потребителей как вероятность удовлетворения спроса на электроэнергию (2.11);
математическое ожидание недоотпуска электроэнергии (2.12);
коэффициент обеспеченности потребителей электроэнергией (2-13);
в зависимости от соотношения полученной и требуемой надежности - либо лимит на спрос (2.14), либо возможное уменьшение выработки электроэнергии (2.16) на величину, обеспечивающую требуемую надежность, что соответственно приводит к снижению размера поставок топлива или созданию его запасов. Надо иметь в виду, что при этом может меняться надежность соседних узлов, и чтобы ее оценить, требуется провести следующий расчет по данной модели.
Таким образом, для каждого расчетного узла исходной схемы решается задача оценки надежности удовлетворения спроса на электроэнергию в зависимости от наличия энергоресурсов, т. е. от плана поставок топлива на ТЭС и гидроресурсов для ГЭС.
