Комбінований метод управління електроспоживанням виробничих об’єктів

Калінчик, В. П.; Побігайло, В. А.; Калінчик, В. В.; Мейта, О. В.; Скосирев, В. Г.

Комбінований метод управління електроспоживанням виробничих об’єктів

Файли

eete2021-4_p54-61.pdf (539.17 KB)

Дата

2021

Автори

Видавець

КПІ ім. Ігоря Сікорського

Анотація

В статті досліджуються методи управління режимами електроспоживанням. Показано, що дефіцит потужності в години пікових навантажень ускладнює підтримання балансу між потужностями генерації та споживання, що приводить до необхідності введення обмежень електричного навантаження виробничих споживачів і розвитку методів і засобів управління режимами електроспоживання. Необхідність управління енергоспоживанням обумовлена цілою низкою причин, у тому числі: 1) значною різницею між піком навантаження та нічним провалом в енергосистемах; 2) недостатньою регулюючою можливістю теплових електростанцій та АЕС для покриття змінної частини графіків навантаження; 3) несприятливою тенденцією зниження частки маневрених потужностей в енергосистемах, спричиненої укрупненням енергоблоків; 4) значними капітальними та енергетичними витратами, пов'язаними із спорудженням та експлуатацією пікових агрегатів; 5) технічною можливістю та економічною доцільністю штучного вирівнювання графіків навантаження. Показано, що на даний час відомі наступні методи управління електроспоживанням: по миттєвій нормі; по ідеальній нормі; управління по прогнозній величині; управління з використанням усередненої потужності на рухомому інтервалі часу (метод рухомого вікна) і комбіновані методи, що використають різні сполучення, а також по розподілу управляючого впливу між споживачами - регуляторами (метод розподілу ресурсів). Кращим варто вважати такий метод управління, що забезпечує для більшого числа керованих споживачів випадковий за часом характер розподілу можливих нетривалих викидів навантаження, їх мінімальне абсолютне значення, а також більш повне використання споживачем заявленої потужності або виділених йому лімітів потужності та енергії. За зазначеними критеріями порівняємо перераховані методи управління. Причому, метод миттєвої норми реалізується при диспетчерському або автоматичному управління з використанням сигналу, пропорційного усередненій потужності за 1, 2 або 3 хвилини, метод ідеальної норми передбачає вимірювання усередненої потужності споживача за малі проміжки часу (до трьох хвилин) і порівняння цієї величини із заявленою (або лімітною ) потужністю, управління із прогнозом полягає в тому, що керуючий сигнал формується як різниця між величиною можливої потужності і прогнозованої на кінець циклу управління. Для підвищення ефективності управління електроспоживанням запропоновано комбінований метод управління, який представляє собою синтез двох відомих методів - управління по ідеальній нормі та управління за прогнозною величиною електроспоживання, що дозволяє поєднати переваги обох методів. Умовою управління є підтримання такого режиму електроспоживання, при якому не перевищується задана потужність і її задана величина використовується максимально. Виконання даної умови забезпечується відпрацюванням заданих кожному кроку управління обмежень. З огляду на те, що різні кроки управління мають різну реакцією управління на реальний процес, для різних кроків застосовані відповідні методи управління. На перших кроках, коли для прийняття оптимального керуючого впливу достатньо часу і його можна скорегувати, управління ведеться на підставі прогнозної величини електроспоживання, на останніх кроках, які несуть особливу відповідальність за процес управління, управління ведеться за методом ідеальної норми. Таким чином, в даному методі поєднані переваги управління по прогнозу (керуючий вплив обґрунтовується) і методу управління по ідеальній нормі (на останньому кроці управління, що дозволяє оптимально використовувати ліміт потужності, що залишився, і не перевищити заданої величини) з апріорно обґрунтованим порядком споживачів-регуляторів.

Ключові слова

електроспоживання, управління, миттєва норма, ідеальна норма, прогноз, комбінований метод, electric energy consumption, management, instantaneous rate, ideal norm, forecast, combined method

Бібліографічний опис

Комбінований метод управління електроспоживанням виробничих об’єктів / В. П. Калінчик, В. А. Побігайло, В. В. Калінчик, О. В. Мейта, В. Г. Скосирев // Енергетика: економіка, технології, екологія : науковий журнал. – 2021. – № 4. – С. 54-61. – Бібліогр.: 10 назв.