Zintegrowane planowanie w przykładowym systemie elektroenergetycznym

energia elektryczna, zarządzanie stroną podaży i popytu, zintegrowane planowanie

Integrowanie rozwoju strony podaży i popytu na energię elektryczną jest jednym z istotnych zagadnień w elektroenergetyce.Wartykule przedstawiono wyniki analizy mającej na celu optymalizację doboru technologii konwersji energii dla przykładowego modelu systemu elektroenergetycznego. Model systemu zaprojektowany został przy wykorzystaniu języka modelowania algebraicznego GAMS. Analizę przeprowadzono dla zadanego przedzia łu czasu obejmującego jedną dobę z krokiem czasowym 1 godzina. Przyjęto charakterystyczne dla krajowego systemu elektroenergetycznego zmiany dobowego zapotrzebowania ze stycznia 2007 r. Głównym celem modelu jest wsparcie decyzji operatora zarządzającego stroną podaży (SSM – Supply Side Management) w celu minimalizacji całkowitych kosztów wytwarzania energii. Założono, że możliwe jest wykorzystanie zarówno konwencjonalnych technologii energetycznych jak i opartych na odnawialnych źródłach energii, w szczególności turbinach wiatrowych. Ponadto, w rozważanym systemie znajduje się elektrownia wodna szczytowo-pompowa, umożliwiająca „magazynowanie” energii elektrycznej w okresach pozaszczytowych i jej zwrot do sieci w czasie szczytów porannych i wieczornych. Przeanalizowano wpływ zarządzania stroną popytową (DSM – Demand Side Management). W wyniku wdrożenia strategii DSM nastąpiło przesunięcie szczytowego obciążenia (load shifting) oraz obniżenia poboru mocy w szczytach (peak clipping). Założono, że operator systemu, który podejmuje decyzje o przydziale produkcji do istniejących wytwórców posiada wszelkie informacje o dostępnych mocach i kosztach wytwarzania energii elektrycznej, wielkości zapotrzebowania oraz ograniczeniach technicznych. Rozważany model może być stosowany w systemach zintegrowanych pionowo, w których wytwarzanie, przesył oraz dystrybucja energii elektrycznej jest w gestii jednego operatora.