Bp 122 cz
Prediktivní řízení výkonové rovnováhy v elektrizační soustavě
Autor: Onřej Malík
Problémem optimálního užívání regulačních rezerv (tzv. podpůrných služeb) z hlediska provozovatele elektrické přenosové soustavy se doposud zabývalo velmi málo studií. Účelem téeto práce je vytvořit takový algoritmus, který nalezne rozvrh aktivace podpůrných služeb tak, aby dodaná regulační energie pokryla předpokládaný rozdíl mezi výrobou a spotřebou elektrické energie (tzv. predikci systémové odchylky) přii minimálních nákladech na použití podpůrných služeb. Jedná se tedy o specifickou regulační úlohu, která využívá metod optimálního rozvrhování. Tato úloha má některé netypické vlastnosti a omezení, vyplývající jednak z technických omezení elektrárenských bloků poskytujícíchh podpůrné služby, a jednak z dohod stanovujích způsob jejich využití. Všechny tyto vlastnosti musí být v optimalizačním algoritmu zahrnuty. Vzhledem k tomu, že navrhovaný algoritmus zahrnuje i služby s rychlým náběhem, musí být použita odpovídající vzorkovací frekvence, což klade vysoké nároky na efektivnost algoritmu.
Navrhovaný algoritmus je založen na lineárním programování s celočíselnými prom ěnnými, díky nímž lze modelovat i některé vlastnosti, které by pouze pomocí spojitých proměnných byly obtížně formulovatelné. Zahrnuty jsou typické vlastnosti elektrárensk ých bloků jako omezení rychlosti náběhu, minimální doba po kterou musí elektrenský blok dodávat regulační energii resp. doba, po kterou nesmí být dodávka regulační energie blokem znovu obnovena, ceny za najetí a za dodanou energii, současně jsou však zahrnuty i speciální penalizace za předčasnou deaktivaci dodávky regulační energie bloku, předčasnou aktivaci regulační enegie bloku nebo za počet nájezdů bloku. Z výsledků je patrné, že algoritmus umožňuje efektivně ovlivňovat způsob aktivace podpůrných služeb při respektování jejich vlastností jako je náběh konstantním trendem, zpoždění mezi pokynem k aktivaci a samotným náběhem služby a dalších. Provedené testy ukazují, že je použitelný i pro rozvrhování regulačních probléémů o velikosti, která se blíží běžně velikosti při řízení české elektrické přenosové soustavy, a muže tedy sloužit pro podporu rozhodování dispečerů provozovatele přenosové soustavy při aktivaci podpůrných služeb.
