Введение к работе
Актуальность работы. В России смена хозяйственного уклада, представление электроэнергии в качестве товара и установление свободных цен сопровождается возрастанием заинтересованности потребителей в управлении процессом электропотребления.
Задача регулирования режимов электропотребления в традиционной не рыночной постановке решена и глубоко проработана. Переход к рыночным отношениям в электроэнергетике России требует некоторого смещения акцентов при постановке задачи регулирования электропотребления и создании методики регулирования взаимоотношений "ЭЭС - потребитель" в сторону экономических критериев. Необходимо учитывать, что цена определенной нагрузки определяется режимом энергосистемы, причем параметрические свойства нагрузки ЭЭС взаимосвязаны со стоимостью. Углубляется взаимосвязь: энергетическая продукция, ее номенклатура, цена.
Для рыночных отношений необходим специальный механизм взаимодействия между энергетической системой-продавцом и потребителем-покупателем, который обеспечит экономическую заинтересованность покупателей. Основными для потребителей-покупателей являются два вопроса - создание (применение) специальной системы тарифов, связанных с интересами покупателей и создание методики и механизма регулирования спроса на товар со стороны покупателей в зависимости от тарифов. В диссертационной работе исследовался второй вопрос. На основании выполненного исследования разработана методика и механизм регулирования спроса со стороны покупателей на такой товар, как электрическая мощность и энергия в зависимости от рыночных цен. Рассматривались задачи стратегического управления нагрузкой. Стратегическими мы называем такие задачи, в которых рассматривается планирование графиков нагрузки потребителей на перспективу от суток до года.
Цель работы. Разработка моделей и методов регулирования нагрузки и электропотребления потребителей в энергосистеме, обеспечивающих возможность их экономического анализа. Это позволяет применить потребителям определенный механизм стратегического управления нагрузкой и электропотреблением по
критерию наименьших затрат для потребителей при выполнении требований энергоснабжающей организации.
Задачи исследования.
Определение совокупности параметров, характеризующих график нагрузки потребителя, в качестве инструмента комплексного экономического и технического анализа при регулировании спроса;
разработка принципов стратегического планирования и регулирования спроса потребителей;
разработка методики планирования стратегии спроса на электрическую мощность и энергию, основанной на экономическом анализе совокупности коэффициентов графика нагрузки потребителя;
выполнение расчетов на основе реальных примеров для получения общих количественных оценок, подтверждающих эффективность метода, достоверность и практическую пригодность полученных результатов.
Методология и общая характеристика работы. Системный метод исследования, и прежде всего его компоненты - анализ и синтез составляют основу методологии диссертационной работы. В работе применены основные принципы системного подхода: комплексность постановки задач, целей и критериев, выделение существенных свойств системы, использование экономико-математического моделирования в качестве основного инструмента исследований.
В работе применены методы математической статистики, методы теории моделирования.
Научная новизна работы заключается в следующем:
-
Изложены принципы экономического анализа графиков нагрузок потребителей. Показано, что параметры графика нагрузок потребителя образуют единую совокупность, причем у каждого элемента этой совокупности имеется своя стоимость.
-
Разработана модель экономического регулирования режимов потребителей в энергосистеме для промышленного предприятия. Для этой модели исследованы основные задачи стратегического управления нагрузкой потребителя в процессе текущего планирования взаимоотношений "ЭЭС - потребитель".
3. Разработан коэффициентный метод регулирования взаимоотношений "ЭЭС -потребитель", основанный на применении гибкой тарифной системы. Изложены
принципы определения оптимальной стратегии управления нагрузкой по критерию выгодности для потребителя в пространстве регулирования экономических потенциалов.
4. Получены обобщенные количественные оценки эффективности стратегического
управления нагрузкой. По реальным данным проведен статистический анализ графиков нагрузки потребителей, решена задача идентификации статистических распределений гиперболического типа, представленных в ранговой форме. Полученные характеристики могут использоваться при формировании концепции управления потреблением электроэнергии.
5. На основании предложенной методики выполнены разработки по определению
текущего планирования взаимоотношений "ЭЭС - потребитель" и регулирования
спроса для различных временных периодов и различных потребителей.
Практическая значимость работы. Все исследования выполнялись с учетом прикладного значения тематики на основе реальных данных и их практическое значение заключается в следующем:
-
Проведены прикладные разработки постановки различных задач стратегического управления нагрузкой со стороны потребителей.
-
Проведены вычислительные эксперименты применения методики регулирования экономических взаимоотношений "ЭЭС - потребитель" для промышленных, сельскохозяйственных и коммунально-бытовых потребителей. Она позволяет найти оптимальный вариант управления спросом, способствующий снижению издержек в энергосистеме, уменьшению затрат потребителей на покупку электроэнергии, повышению надежности энергоснабжения. Получены количественные показатели эффективности регулирования спроса для суточного и сезонного периодов планирования.
-
Определены требования к мониторингу электропотребления для решения задач эффективного использования энергии и регулирования спроса со стороны потребителя.
На защиту выносится:
-
Принципы экономического регулирования режимов нагрузки потребителей при текущем планировании взаимоотношений "ЭЭС - потребитель", позволяющие решать конфетные задачи регулирования спроса со стороны потребителей.
-
Метод выработки стратегии регулирования спроса, основанный на разработанном в диссертационной работе коэффициентном методе.
-
Методика решения прикладных задач анализа и регупирования на этапах суточного и сезонного управления спросом.
-
Количественные оценки, подтверждающие эффективность выбранной методики, полученные для промышленных, сельскохозяйственных и коммунально-бытовых потребителей.
-
Требования к мониторингу для реализации проблемы регулирования спроса со стороны потребителей.
Апробация работы. Полученные результаты исследования и основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались:
-
на постоянно действующем международном семинаре "Проблемы энергосбережения и рационального использования энергоресурсов в сибирском регионе" (Новосибирск, 29-31 октября 1997г.);
-
на "International sumposium on science an technology" - KORUS '98 (Томск, 30 августа - 5 сентября, 1998 г.);
-
на семинарах кафедры Систем управления экономики энергетики НГТУ.
Публикации.
По теме диссертации автором опубликованы следующие статьи и тезисы докладов.
1.Статистические характеристики нагрузки и задача тарификации. В "Сборнике научных трудов НПУ", Новосибирск, 1996 - № 1, с. 106-112, в соавторстве с Русиным Г. Л.
2. О новых задачах управления электропотреблением. В "Сборнике научных трудов НГТУ", Новосибирск, 1996 - №1, с.99-105, в соавторстве с Медведковым В. В.
З.Управление режимами ЭЭС с учетом концепции сбыта ее продукции на энергетическом рынке. Заключительный отчет по гранду № 2 ГР 96, регистрационный № 02.9.80000108, Новосибирск, 1997. Руководитель Филиппова ТА
-
Задачи управления электропотреблением. Сборник докладов на постоянно действующем международном семинаре "Проблемы энергосбережения и рационального использования энергоресурсов в сибирском регионе" Новосибирск, 1999г., с.14 -18, в соавторстве с Медведковым В. В.
-
Вопросы экономического регулирования графиков нагрузок потребителя. В "Сборнике научных трудов НПУ", Новосибирск, 1998, № 3, с. 101 - 106.
6. Экономическое регулирование режима нагрузки потребителя электрической
энергии. В "Сборнике научных трудов НГТУ", Новосибирск, 1998, № 4, с. 1 - 6, в
соавторстве с Филипповой Т. А.
-
Методология маркетинговых исследований в региональной энергетике Заключительный отчет по гранду №62 ГР 38, регистрационный № 019.80 000 040, Новосибирск, 1998. Руководитель Филиппова Т.А.
-
Economical analysis of power monitoring results. IX Miedzynarodowa Konferencja Naukowa "Aktualne Problemy w Eletrjenergetyce" - APE'99, Гданьский политехнический университет, в соавторстве с Филипповой Т. А. и Медведковым В. В., Принято к печати.
Структура и объем работы. Диссертация содержит 140 страниц основного текста. 52 иллюстрации, 32 таблицы и список используемой литературы, включающий 100 наименований.
