Математическая модель планирования режимов ЭЭС в рыночных условиях на среднесрочную перспективу
Автор: Айзенберг Н.И., Паламарчук С.И.
Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика @vestnik-susu-power
Рубрика: Электроэнергетика
Статья в выпуске: 1 т.24, 2024 года.
Бесплатный доступ
В статье представлена математическая модель планирования состояний электроэнергетической системы (ЭЭС) в среднесрочном периоде с учетом правил, действующих на рынках электроэнергии России. Необходимость такой модели обусловлена потребностью планирования электроэнергетических режимов с учётом интересов потребителей, включающих их надежное электроснабжение при минимизации затрат на покупку электроэнергии. При планировании режимов необходимо принимать во внимание возможные действия поставщиков, стремящихся максимизировать собственную прибыль при узловом ценообразовании на рынках. В представленной модели период планирования разбит на несколько временных интервалов, задача решается с учётом балансовых ограничений в узлах ЭЭС, ограничений по допустимым значениям генерации, перетокам и объемам энергоресурсов. Рыночное равновесие моделируется одновременно в нескольких интервалах с учётом многократности и длительности взаимодействия. Рассмотрены подходы поиска равновесного состояния в многоинтервальной задаче. Приводятся результаты численного моделирования на примере упрощенной схемы реальной ЭЭС.
Электроэнергетический рынок, математическая модель, условия оптимальности, несовершенная конкуренция, равновесное состояние, узловые цены
Короткий адрес: https://sciup.org/147243276
IDR: 147243276 | DOI: 10.14529/power240102
Список литературы Математическая модель планирования режимов ЭЭС в рыночных условиях на среднесрочную перспективу
- Правила оперативно-диспетчерского управления в электроэнергетике. Постановление Правительства РФ от 27.12.2004 г. N 854. URL: https://energoworld.ru/library/pravila-operativno-dispetcherskogoupravleniya-v-elektroenergetike/ (дата обращения: 20.05.2023).
- Joskow P.L. Lessons learned from electricity market liberalization // The Energy Journal. 2008. Vol. 29 (Special issue no. 2). P. 9–42. DOI: 10.5547/ISSN0195-6574-EJ-Vol29-NoSI2-3
- Регламент проведения конкурентного отбора ценовых заявок на сутки вперед. Приложение № 7 к Договору о присоединении к торговой системе оптового рынка. НП «Совет рынка». URL: https://www.np-sr.ru/sites/default/files/sr_regulation/reglaments/r7_01012020_22042019.pdf (дата обращения: 22.03.2023).
- Айзенберг Н.И., Дзюба С.А. Проявление рыночной власти на российском рынке электроэнергии // Всероссийский экономический журнал ЭКО. 2020. № 10 (556). С. 102–126. DOI: 10.30680/ЕСО0131-7652-2020-10-102-126
- Стофт С. Экономика энергосистем. Введение в проектирование рынков электроэнергии: пер. с англ. М.: Мир, 2005. 623 c.
- Shable G. Demand Is Very Elastic! // IEEE Power and Energy Magazine. 2011. Vol. 9, no. 2. P. 14–20. DOI: 10.1109/MPE.2011.940264
- Application of Ramsey model in transition economy: a Russian case study / B. Nahata, A. Izyumov, V. Busygin, A. Mishura // Energy Economics. 2007. Vol. 29, no. 1. P. 105–125. DOI: 10.1016/j.eneco.2005.09.011
- Sharma K.C., Bhakar R., Tiwari H.P. Stochastic EPEC approach for wind power trading in competitive electricity market // 2014 Eighteenth National Power Systems Conference (NPSC). Guwahati, India, 2014. P. 1–6. DOI: 10.1109/NPSC.2014.7103830
- Day C.J., Hobbs B.F., Pang J.S. Oligopolistic competition in power networks: a conjectured supply function approach // IEEE Transactions on Power Systems. 2002. Vol. 17, no. 3. P. 597–607. DOI: 10.1109/TPWRS.2002.800900
- Electricity market modeling trends / M. Ventosa, A. Baıllo, A. Ramos, M. Rivier // Energy Policy. 2005. Vol. 33, no. 7. P. 897–913. DOI: 10.1016/j.enpol.2003.10.013
- Newbery D.M., Greve T. The strategic robustness of oligopoly electricity market models // Energy Economics. 2017. Vol. 68. P. 124–132. DOI: 10.1016/j.eneco.2017.09.020
- A supply function model for representing the strategic bidding of the producers in constrained electricity markets / E. Bompard, W. Lu, R. Napoli, X. Jiang // International Journal of Electrical Power & Energy Systems. 2010. Vol. 32 (6). P. 678–687. DOI: 10.1016/j.ijepes.2010.01.001
- Hobbs B.F., Metzler C.B., Pang J.-S. Strategic gaming analysis for electric power systems: An MPEC approach // IEEE Transactions on Power Systems. 2000. Vol. 15, no. 2. p. 638–645. DOI: 10.1109/59.867153
- Айзенберг Н.И., Паламарчук. С.И. Среднесрочное планирование режимов электроэнергетических систем в условиях оптового рынка электроэнергии // Известия Российской академии наук. Энергетика. 2020. № 6. P. 17–30. DOI: 10.31857/S0002331020050039
- Zangwill W.I. Nonlinear programming: a unified approach. Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall, 1969.
- Luo Z.Q., Pang J.S., Ralph D. Mathematical Programs with Equilibrium Constraints. Cambridge: Cambridge University Press, 1996.
- Jin S., Ryan S.M. A tri-level model of centralized transmission and decentralized generation expansion planning for an electricity market – Part I // IEEE Transactions on Power Systems. 2013. Vol. 29, no. 1. P. 132–141. DOI: 10.1109/TPWRS.2013.2280085
- An MPEC reformulation of an EPEC model for electricity market / L. Guo, G.H. Lin, D. Zhang, D. Zhu // Operations Research Letters. 2015. Vol. 43, no. 3. P. 262–267. DOI: 10.1016/j.orl.2015.03.001
- Gaming strategy for electric power with random demand / P. Couchman, B. Kouvaritakis, M. Cannon, F. Prashad // IEEE Transactions on Power Systems. 2005. Vol. 20, no. 3. P. 1283–1292. DOI: 10.1109/TPWRS.2005.851954
- Mitridati L., Pinson P. Optimal coupling of heat and electricity systems: A stochastic hierarchical approach // 2016 International Conference on Probabilistic Methods Applied to Power Systems (PMAPS). Beijing, China, 2016 P. 1–6. DOI: 10.1109/PMAPS.2016.7764188
- Baldick R., Grant R., Kahn E. Theory and Application of Linear Supply Function Equilibrium in Electricity Markets // Journal of Regulatory Economics. 2004. Vol. 25, no. 2. P. 143–167. DOI: 10.1023/B:REGE.0000012287.80449.97
- Holmberg P., Newbery D. The supply function equilibrium and its policy implications for wholesale electricity auctions // Utilities Policy. 2010. Vol. 18, no. 4. P. 209–226.
