Активные элементы потребителей в электроэнергетической системе

Последствия (ущерб) от управления нагрузкой потребителя определяются
фактором внезапности отключения потребителей;
срывом технологического процесса;
простоем персонала и оборудования;
непроизводительным расходом средств при восстановлении производства до значений, соответствующих моменту начала регулирования электропотребления;
недовыпуска продукции и др.

Режимы электропотребления обобщённого потребителя

Устойчивость потребителей к управлению нагрузкой обеспечивается:
наличием АЭ и их количества;
особенностями режимов ЭП и возможностей АЭ;
схемными возможностями воздействия на АЭ;
моделированием вариантов поведения АЭ при различных воздействиях;
предпочтительными сценариями поведения АЭ;
возможностями предварительной подготовки технологического процесса потребителей для оптимального восприятия воздействий ЭЭС

АКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ –
1) периодически включающиеся электроприёмники, сдвиг работы которых во времени не влияет (или минимально влияет) на технологический процесс;
2) потребители-регуляторы и объекты, отключение или изменение режима работы которых сопровождается минимальным экономическим ущербом

Анализ пространства состояний работоспособности потребителя

Выделение областей пространства состояний Z потребителя
Z0 ⊂ Z – область катастроф
Z1 ⊂ Z – аварийная область
Z2 ⊂ Z – область пониженной эффективности функционирования

Выделение пространства последствий управления электропотреблением
Y0 ⊂ Y – область поражающих выходных последствий (возможная гибель людей)
Y1 ⊂ Y – область разрушающих последствий
(повреждение технологических элементов потребителя)

Задача: минимизировать вероятности наступления состояний
zi ⊂ Z0, zi ⊂ Z1, zi ⊂ Z2
и выходных последствий
yi ⊂ Y0, yi ⊂ Y1

Об адаптивном управлении активными элементами
Процесс функционирования активно-адаптивной электрической сети моделируется путём многократных воздействий и корректировок, осуществляемых экспериментатором (конструктором системы), которому известна желаемая реакция ЭЭС и (или) потребителя на определённые внешние воздействия.

Структурная схема системы адаптивного управления
активными элементами потребителя

Особенность управления (обучения):
1) для достижения цели недостаток априорной информации компенсируется за счёт текущей, обработка которой возможна на основании байесовского подхода к принятию решений в условиях неопределённости;

2) возможности адаптации системы управления активными элементами потребителя для обеспечения надёжности электроснабжения требуют детального исследования технологических особенностей потребителя;

3) необходимо учитывать, что контур адаптации может быть «введён в заблуждение» как своими собственными неисправностями (сбоями, отказами), так и внешними факторами, включая помехи.

Совместимость целей в задачах управления электропотреблением
ЦЕЛИ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ
Уменьшение тарифов
Улучшение условий договоров электроснабжения
Расширение возможностей управления
Энергосбережение
Повышение качества обслуживания
Сохранение образа жизни
Снижение затрат
Выбор оптимальных условий договора
Повышение надежности оборудования и электроснабжения
Совершенствование программ управления нагрузкой
Повышение загрузки оборудования
Улучшение финансовых показателей
Улучшение взаимоотношений
Инвестиции в реконструкцию существующих и новые мощности
Снижение потребности в дефицитных видах топлива
Укрупненное управление нагрузкой
Увеличение резервов
Увеличение тарифов
ЦЕЛИ ЭНЕРГОСНАБЖАЮЩЕЙ ОРГАНИЗАЦИИ

Интересы ЭЭС определяются прибылью от повышения эффективности использования основного оборудования Эо и снижения затрат на топливо Эт Интересы потребителя – эффектом сокращения расходов по электропотреблению

Эффективность управления нагрузкой включает:
ЭЭС – эффект энергосистемы
ЭП – эффект потребителя.
Требуемая информация;
ΔN – снижение потребляемой мощности
с – тариф на электроэнергию
t – длительность изменения режима электропотребления
У – ущерб потребителя, от изменения режима нормальной работы.