Bp 122 cz
Prediktivní řízení výkonové rovnováhy v elektrizační soustavě
Autor: Onřej Malík
Probl´emem optim´aln´ıho uˇz´ıv´an´ı regulaˇcn´ıch rezerv (tzv. podp°urn´ych sluˇzeb) z hlediska provozovatele elektrick´e pˇrenosov´e soustavy se doposud zab´yvalo velmi m´alo studi´ı. ´ Uˇcelem t´eto pr´ace je vytvoˇrit takov´y algoritmus, kter´y nalezne rozvrh aktivace podp°urn´ych sluˇzeb tak, aby dodan´a regulaˇcn´ı energie pokryla pˇredpokl´adan´y rozd´ıl mezi v´yrobou a spotˇrebou elektrick´e energie (tzv. predikci syst´emov´e odchylky) pˇri minim´aln´ıch n´akladech na pouˇzit´ı podp°urn´ych sluˇzeb. Jedn´a se tedy o specifickou regulaˇcn´ı ´ulohu, kter´a vyuˇz´ıv´a metod optim´aln´ıho rozvrhov´an´ı. Tato ´uloha m´a nˇekter´e netypick´e vlastnosti a omezen´ı, vypl´yvaj´ıc´ı jednak z technick´ych omezen´ı elektr´arensk´ych blok°u poskytuj´ıc´ıch podp°urn´e sluˇzby, a jednak z dohod stanovuj´ıch zp°usob jejich vyuˇzit´ı. Vˇsechny tyto vlastnosti mus´ı b´yt v optimalizaˇcn´ım algoritmu zahrnuty. Vzhledem k tomu, ˇze navrhovan´y algoritmus zahrnuje i sluˇzby s rychl´ym n´abˇehem, mus´ı b´yt pouˇzita odpov´ıdaj´ıc´ı vzorkovac´ı frekvence, coˇz klade vysok´e n´aroky na efektivnost algoritmu. Navrhovan´y algoritmus je zaloˇzen na line´arn´ım programov´an´ı s celoˇc´ıseln´ymi prom ˇenn´ymi, d´ıky n´ımˇz lze modelovat i nˇekter´e vlastnosti, kter´e by pouze pomoc´ı spojit´ych promˇenn´ych byly obt´ıˇznˇe formulovateln´e. Zahrnuty jsou typick´e vlastnosti elektr´arensk ´ych blok°u jako omezen´ı rychlosti n´abˇehu, minim´aln´ı doba po kterou mus´ı elektrensk´y blok dod´avat regulaˇcn´ı energii resp. doba, po kterou nesm´ı b´yt dod´avka regulaˇcn´ı energie blokem znovu obnovena, ceny za najet´ı a za dodanou energii, souˇcasnˇe jsou vˇsak zahrnuty i speci´aln´ı penalizace za pˇredˇcasnou deaktivaci dod´avky regulaˇcn´ı energie bloku, pˇredˇcasnou aktivaci regulaˇcn´ı enegie bloku nebo za poˇcet n´ajezd°u bloku. Z v´ysledk°u je patrn´e, ˇze algoritmus umoˇzˇnuje efektivnˇe ovlivˇnovat zp°usob aktivace podp°urn´ych sluˇzeb pˇri respektov´an´ı jejich vlastnost´ı jako je n´abˇeh konstantn´ım trendem, zpoˇzdˇen´ı mezi pokynem k aktivaci a samotn´ym n´abˇehem sluˇzby a dalˇs´ıch. Proveden ´e testy ukazuj´ı, ˇze je pouˇziteln´y i pro rozvrhov´an´ı regulaˇcn´ıch probl´em°u o velikosti, kter´a se bl´ıˇz´ı bˇeˇzn´e velikosti pˇri ˇr´ızen´ı ˇcesk´e elektrick´e pˇrenosov´e soustavy, a m°uˇze tedy slouˇzit pro podporu rozhodov´an´ı dispeˇcer°u provozovatele pˇrenosov´e soustavy pˇri aktivaci podp°urn´ych sluˇzeb.