Моделі та методи забезпечення функціонування конкурентного ринку електричної енергії в Україні (за матеріалами наукового повідомлення на засіданні Президії НАН України 26 грудня 2012 року)

Наведено огляд результатів досліджень з розроблення рольових моделей конкурентного ринку електричної енергії України, методів конкурентного відбору виробників та постачальників електроенергії, розв’язання задачі оптимізації балансу активних потужностей на балансуючому ринку електричної енергії, ме...

Full description

Saved in:

Bibliographic Details
Published in:	Вісник НАН України
Date:	2013
Main Author:	Блінов, І.В.
Format:	Article
Language:	Ukrainian
Published:	Видавничий дім "Академперіодика" НАН України 2013
Subjects:	Молоді вчені
Online Access:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/67473
Tags:	Add Tag No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:	Моделі та методи забезпечення функціонування конкурентного ринку електричної енергії в Україні (за матеріалами наукового повідомлення на засіданні Президії НАН України 26 грудня 2012 року) / І.В. Блінов // Вісн. НАН України. — 2013. — № 6. — С. 81-88. — Бібліогр.: 11 назв. — укр.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-67473
record_format	dspace
spelling	Блінов, І.В. 2014-09-06T15:06:45Z 2014-09-06T15:06:45Z 2013 Моделі та методи забезпечення функціонування конкурентного ринку електричної енергії в Україні (за матеріалами наукового повідомлення на засіданні Президії НАН України 26 грудня 2012 року) / І.В. Блінов // Вісн. НАН України. — 2013. — № 6. — С. 81-88. — Бібліогр.: 11 назв. — укр. 0372-6436 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/67473 339.17:339.33:621.31 Наведено огляд результатів досліджень з розроблення рольових моделей конкурентного ринку електричної енергії України, методів конкурентного відбору виробників та постачальників електроенергії, розв’язання задачі оптимізації балансу активних потужностей на балансуючому ринку електричної енергії, методів визначення витрат електростанцій на підтримання стану готовності до надання допоміжних послуг з регулювання частоти й напруги в ОЕС України. Приведен обзор результатов исследований по разработке ролевых моделей конкурентного рынка электрической энергии Украины, методов конкурентного отбора производителей и поставщиков электроэнергии, решения задачи оптимизации баланса активных мощностей на балансирующем рынке электрической энергии, методов определения потерь электростанций на поддержание состояния готовности к оказанию вспомогательных услуг по регулированию частоты и напряжения в ОЭС Украины. The article describes the results of research of the role models development of the competitive market of electricity of Ukraine, the methods of competitive selection of electricity generators and suppliers, the balance optimization of active power on the balancing electricity market, the methods for determining of power losses for maintaining the state of readiness for providing the ancillary services for frequency and voltage control in the power system of Ukraine. uk Видавничий дім "Академперіодика" НАН України Вісник НАН України Молоді вчені Моделі та методи забезпечення функціонування конкурентного ринку електричної енергії в Україні (за матеріалами наукового повідомлення на засіданні Президії НАН України 26 грудня 2012 року) Модели и методы обеспечения функционирования конкурентного рынка электрической энергии в Украине Models and methods for the functioning of a competitive electricity market in Ukraine Article published earlier
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
title	Моделі та методи забезпечення функціонування конкурентного ринку електричної енергії в Україні (за матеріалами наукового повідомлення на засіданні Президії НАН України 26 грудня 2012 року)
spellingShingle	Моделі та методи забезпечення функціонування конкурентного ринку електричної енергії в Україні (за матеріалами наукового повідомлення на засіданні Президії НАН України 26 грудня 2012 року) Блінов, І.В. Молоді вчені
title_short	Моделі та методи забезпечення функціонування конкурентного ринку електричної енергії в Україні (за матеріалами наукового повідомлення на засіданні Президії НАН України 26 грудня 2012 року)
title_full	Моделі та методи забезпечення функціонування конкурентного ринку електричної енергії в Україні (за матеріалами наукового повідомлення на засіданні Президії НАН України 26 грудня 2012 року)
title_fullStr	Моделі та методи забезпечення функціонування конкурентного ринку електричної енергії в Україні (за матеріалами наукового повідомлення на засіданні Президії НАН України 26 грудня 2012 року)
title_full_unstemmed	Моделі та методи забезпечення функціонування конкурентного ринку електричної енергії в Україні (за матеріалами наукового повідомлення на засіданні Президії НАН України 26 грудня 2012 року)
title_sort	моделі та методи забезпечення функціонування конкурентного ринку електричної енергії в україні (за матеріалами наукового повідомлення на засіданні президії нан україни 26 грудня 2012 року)
author	Блінов, І.В.
author_facet	Блінов, І.В.
topic	Молоді вчені
topic_facet	Молоді вчені
publishDate	2013
language	Ukrainian
container_title	Вісник НАН України
publisher	Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
format	Article
title_alt	Модели и методы обеспечения функционирования конкурентного рынка электрической энергии в Украине Models and methods for the functioning of a competitive electricity market in Ukraine
description	Наведено огляд результатів досліджень з розроблення рольових моделей конкурентного ринку електричної енергії України, методів конкурентного відбору виробників та постачальників електроенергії, розв’язання задачі оптимізації балансу активних потужностей на балансуючому ринку електричної енергії, методів визначення витрат електростанцій на підтримання стану готовності до надання допоміжних послуг з регулювання частоти й напруги в ОЕС України. Приведен обзор результатов исследований по разработке ролевых моделей конкурентного рынка электрической энергии Украины, методов конкурентного отбора производителей и поставщиков электроэнергии, решения задачи оптимизации баланса активных мощностей на балансирующем рынке электрической энергии, методов определения потерь электростанций на поддержание состояния готовности к оказанию вспомогательных услуг по регулированию частоты и напряжения в ОЭС Украины. The article describes the results of research of the role models development of the competitive market of electricity of Ukraine, the methods of competitive selection of electricity generators and suppliers, the balance optimization of active power on the balancing electricity market, the methods for determining of power losses for maintaining the state of readiness for providing the ancillary services for frequency and voltage control in the power system of Ukraine.
issn	0372-6436
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/67473
citation_txt	Моделі та методи забезпечення функціонування конкурентного ринку електричної енергії в Україні (за матеріалами наукового повідомлення на засіданні Президії НАН України 26 грудня 2012 року) / І.В. Блінов // Вісн. НАН України. — 2013. — № 6. — С. 81-88. — Бібліогр.: 11 назв. — укр.
work_keys_str_mv	AT blínovív modelítametodizabezpečennâfunkcíonuvannâkonkurentnogorinkuelektričnoíenergíívukraínízamateríalaminaukovogopovídomlennânazasídanníprezidíínanukraíni26grudnâ2012roku AT blínovív modeliimetodyobespečeniâfunkcionirovaniâkonkurentnogorynkaélektričeskoiénergiivukraine AT blínovív modelsandmethodsforthefunctioningofacompetitiveelectricitymarketinukraine
first_indexed	2025-11-25T22:42:26Z
last_indexed	2025-11-25T22:42:26Z
_version_	1850572118082715648
fulltext	81ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2013, № 6 МОЛОДІ ВЧЕНІ © І.В. Блінов, 2013 УДК 339.17:339.33:621.31 І.В. БЛІНОВ Інститут електродинаміки Національної академії наук України пр. Перемоги, 56, Київ, 03680, Україна МОДЕЛІ ТА МЕТОДИ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ФУНКЦІОНУВАННЯ КОНКУРЕНТНОГО РИНКУ ЕЛЕКТРИЧНОЇ ЕНЕРГІЇ В УКРАЇНІ За матеріалами наукового повідомлення на засіданні Президії НАН України 26 грудня 2012 року Наведено огляд результатів досліджень з розроблення рольових моделей конкурентного ринку елек- тричної енергії України, методів конкурентного відбору виробників та постачальників електроенергії, розв’язання задачі оптимізації балансу активних потужностей на балансуючому ринку електричної енергії, методів визначення витрат електростанцій на підтримання стану готовності до надання до- поміжних послуг з регулювання частоти й напруги в ОЕС України. Ключові слова: ринок електроенергії, балансуючий ринок, допоміжні послуги, об’єктно-орієнтована модель. Сьогодні розвиток оптового ринку елек- тричної енергії (ОРЕ) в Україні пов’язаний із впровадженням конкурентної моделі — рин- ку двосторонніх договорів та балансуючого ринку (РДДБ) [1, 2]. До основних сегментів, що відрізняють модель РДДБ від наявної мо- делі «Єдиного покупця», належать: ринок «на добу наперед», балансуючий ринок електрич- ної енергії, ринок допоміжних послуг. Слід зазначити, що розроблення моделі ринку електроенергії країни або регіону може ґрун- туватися, певною мірою, на моделях, що функціонують в інших країнах і мають анало- гічний розподіл сегментів ринку та подібні ролі учасників. Проте модель ринку елек- тричної енергії, навіть за наявності однакових сегментів ринку, на практиці не може повністю повторювати жодну іншу модель. Це по- в’язано з особливостями, наприклад, правової й регуляторної структур електроенергетики країни, економічних засад функціонування та реалізації розрахунків на ринку, технічних правил функціонування ринку, ролей учасни- ків ринку, правил комерційного обліку, кодек- сів керування електричними мережами тощо. Від сутність формалізованого підходу до опи- су моделі функціонування ринку електричної енергії певної країни зумовлює ускладнен- ня визначення кінцевої архітектури ринку, розроб лення остаточних правил ринку, опису ділових і технологічних процесів, що мають бути реалізовані. Результати досліджень свід- чать, що для опису моделі функціонування ринку електроенергії і практичної реалізації всіх процесів, що відбуваються на ньому, а та- кож визначення й опису ролей і функцій, притаманних різним учасникам, доцільним є застосування формалізованих підходів, що ґрунтуються на використанні сучасних ін- формаційних технологій, досвіді та загальних підходах до опису функціонування наявних ринків електричної енергії, а також врахову- ють особливості правил ринку електроенер- гії, в якому запроваджують таку модель. 82 ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2013, № 6 МОЛОДІ ВЧЕНІ У ході виконання наукових робіт з аналі- зу принципів функціонування ринків елек- тричної енергії, міжнародних стандартів, а також загальних підходів до побудови моде- лей ринків електроенергії визначено необ- хідність застосування сучасної методології об’єктно-орієнтованого моделювання рин- ків електричної енергії (UMM — Unified Modeling Methodology UN/CEFACT), за- снованої на використанні уніфікованої мови моделювання (UML — Unified Modeling Lang- uage), з метою застосування цієї моделі як частини процесу адміністративного контро- лю та системи керування РДДБ[1, 2]. Побу- довані моделі в рамках науково-дослідних робіт структурують РДДБ на сфери проце- сів, процеси та дії; надають візуальне відо- браження моделі й основних правил функ- ціонування РДДБ; забезпечують розуміння функціонування РДДБ для всіх користува- чів і постачальників програмного забезпе- чення; формалізують опис процесів функці- онування РДДБ відповідно до міжнародних стандартів; надають візуальне представлен- ня вимог до інформаційного обміну; слугу- ють первинною архітектурою при створенні автоматизованих інформаційних систем ке- рування сегментами РДДБ України. Як приклад розробленої об’єктно-орієн- тованої моделі сегмента ринку електричної енергії на рис. 1 наведено діаграму бізнес- сфе ри «Керування енергосистемою», ство- рену згідно з рекомендаціями ENTSO-E та відповідно до проекту правил РДДБ, яка по- діляється на три сфери процесів: плануван- ня, оперативне керування, врегулювання небалансів [3]. На ринку РДДБ України сторони, відпо- відальні за баланс (СВБ), до яких належать учасники ринку, електропередавальна та електророзподільні організації, оператор ринку «на добу наперед», несуть фінансову відповідальність за свій небаланс відповід- но до правил ринку. При цьому вони мають максимально забезпечувати збалансованість своїх договірних обсягів продажу й купівлі електричної енергії та фактичних обсягів її виробництва і споживання. Фізичне врегу- лювання небалансів в об’єднаній електро- енергетичній системі (ОЕС) України здійс- нює системний оператор (СО) на балансу- вальному ринку. Небаланс СВБ розраховує адміністратор розрахунків, виходячи з обся- гів купівлі-продажу електричної енергії за всіма двосторонніми договорами та резуль- татами роботи ринку «на добу наперед», а також акцептованих заявок і пропозицій на балансувальному ринку та фактичних обся- гів виробництва і споживання електроенер- гії відповідно до даних, що надаються агрега- Рис. 1. Діаграма прецедентів «Керування енергосистемою» 83ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2013, № 6 МОЛОДІ ВЧЕНІ тором даних вимірювань. Детальний опис рольової моделі функціонування як РДДБ у цілому, так і окремих його сегментів перед- бачає побудову моделей кожної сфери біз нес- процесів, відповідних процесів та взає мо дій. У ході науково-дослідних робіт виконано дослідження щодо побудови і роз роб лено рольову модель РДДБ України, сег ментів складання графіків учасників ринку, комер- ційного обліку й балансувального ринку електричної енергії України з урахуванням міжнародних та європейських вимог і по- нять, які використовують у нормативних і законодавчих документах України щодо мо- делі РДДБ [1–4]. Отже, такі моделі є осно- вою для розроблення технічних специфіка- цій, інформаційних моделей та інфор ма- ційно-тех но ло гічних систем керування ро- ботою сегментів ринку електричної енергії, а також упровадження систем електронного бізнесу. Балансуючий ринок електричної енергії (БР) є одним із центральних сегментів РДДБ України. На БР забезпечується: пла- нування режиму роботи ОЕС України на на- ступну добу; балансування обсягів вироб- ництва і споживання електроенергії наступ- ної та поточної діб; розрахунок платежів за результатами роботи балансуючого ринку та виставлення відповідних рахунків. Ці функції, а також фізичне врегулювання не- балансів виконує СО як оператор балансую- чого ринку (ОБР). Основною задачею, яку потрібно вирішу- вати під час запровадження БР, є конку- рентний відбір ресурсів на такому ринку. Ця задача, як складова комплексної задачі еко номічної диспетчеризації, у свою чергу, складається з підзадач щодо вибору складу енергоагрегатів для формування балансу активних потужностей на БР; вибору скла- ду енергоагрегатів для формування балансу реактивних потужностей та забезпечення оптимального режиму напруг у вузлах ОЕС України; складання диспетчерських графі- ків завантаження й розвантаження генера- торів для керування ОЕС у режимі реаль- ного часу. Формально поставлені задачі розв’язують шляхом моделювання односто- роннього аукціону для виробників електро- енергії на певний розрахунковий період (на 1 годину) [5, 6]. У процесі формування ма- тематичної моделі одностороннього аукціо- ну слід узгодити метод оптимального вибо- ру ресурсу з типами цінових заявок, що на- даються на БР. Варто також окремо виділити задачу розподілу міждержавних перетоків, яку роз в’я зують узгоджено із задачею опти- мізації ОЕС з урахуванням пропускної здатності міждержавних зв’язків і міждер- жавних угод щодо імпорту й експорту елек- тричної енергії. Цільова функція задачі відбору ресурсів має забезпечувати балансування прогнозо- ваної системним оператором величини су- марного споживання в ОЕС, ураховуючи втрати, актуальні системні вимоги і задані обмеження за критеріями мінімізації вар- тості додаткового виробництва та зменше- ного споживання електроенергії. Система обмежень, у загальному вигляді, складає ть- ся з обмежень рівності (формуються на основі моделі усталеного режиму на розра- хунковий період часу) та обмежень нерів- ності (технологічні й режимні обмеження на виробництво та розподіл електроенер- гії). Математична модель усталеного режи- му ОЕС визначає баланси потоків активної й реактивної потужності у вузлах заступної схеми ОЕС, падіння напруг і втрати потуж- ності в елементах цієї схеми. Загальний ба- ланс активних потужностей в ОЕС склада- ють з урахуванням договорів, укладених на ринку двосторонніх договорів та на ринку «на добу наперед». Обмеження у вигляді нерівностей на виробництво електроенергії враховують через ряд факторів. По-перше, мінімальний рівень виробництва активної потужності генератора визначається зна- ченням величини мінімально стійкого на- вантаження та режиму виробництва/спо- живання реактивної потужності. По-друге, максимальний рівень виробництва актив- ної потужності визначається технологіч- ною межею генерування та рівнем вироб- ництва/споживання реактивної потужності. 84 ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2013, № 6 МОЛОДІ ВЧЕНІ По-третє, заступна схема енергоагрегатів, для яких додатково виконують оптиміза- цію за реактивною потужністю, зумовлює ряд обмежень на виробництво/споживання цієї складової. І, нарешті, обмеження на зміну рівня потужності енергоагрегата вра- ховує рівень виробництва електроенергії за попередній розрахунковий період часу та швидкість набору/скидання навантаження генератором. Обмеження у вигляді нерів- ностей на розподіл електричної енергії формуються з обмежень на рівні напруг у вузлах ОЕС та рівні струмів у перетинах ОЕС. Враховують також обмеження, по- в’язані із засобами регулювання режимних параметрів та їх впливом на режимні пара- метри ОЕС. Слід зазначити, що цільова функція задачі БР є лінійною, тоді як система обмежень — суттєво нелінійна. У зв’язку з цим оптиміза- цію виконують як ітераційну процедуру, що передбачає лінеаризацію обмежень і роз в’я- зання задачі лінійного програмування на кожній з ітерацій. Проте специфіка ОЕС України не дає змоги отримати адекватну модель БР електроенергії України прямим використанням класичних градієнтних ме- тодів чи сучасних похідних методу логариф- мічних бар’єрних функцій, які з цією метою широко застосовують в Європі. Це зумовле- но високим ступенем складності електрич- них мереж і високим рівнем різнотипності (за технологічними, економічними та па- ливними складовими) генерувальних по- тужностей. Так, математична модель БР має враховувати не лише обмеження на перето- ки в лініях за умови нормального режиму роботи ОЕС України, а й величини перето- ків за умовами статичної й динамічної стій- кості системи в обтяжених і післяаварійних режимах. Ці та інші фактори потребують за- стосування комбінованих дискретно-лі ній- них методів оптимізації для формування математичної моделі БР України. Тому на етапі впровадження цього сегмента слід ви- значити найбільш прийнятні з наявних або запропонувати нові методи, що виконують оптимізацію як для дискретних, так і для не- перервних параметрів. Запропонований з цією метою метод розв’язання задачі опти- мізації балансу активних потужностей в ОЕС з використанням апарату коефіцієнтів втрат на основі одностороннього аукціону з купівлі-продажу електроенергії на БР до- зволяє швидко визначити оптимальний склад генерувальних потужностей з ураху- ванням як питомої вартості видобутку елек- тричної енергії, так і втрат на її транспорту- вання від виробника до споживача без не- обхідності виконувати моделювання та оп ти- мізацію режиму ОЕС [2, 5]. З огляду на особливість функціонування БР і можли- вості сучасних обчислювальних засобів слід зазначити, що попередній розрахунок зна- чень коефіцієнтів втрат для кожної схеми транспортування та розподілу електроенер- гії не є критичним у часі й тому не створюва- тиме серйозних труднощів. Такий метод спрямований передусім на розроблення імі- таційної моделі БР України для навчання учасників РДДБ роботи в цьому сегменті та визначення стратегії їхньої поведінки на РДДБ загалом. Ринок електричної енергії «на добу на- перед» (РДН) — ринок, на якому електрич- ну енергію купують-продають у формі про- дуктів електроенергії на наступну після дня проведення торгів добу і функціонування якого забезпечує оператор ринку. В країнах Європи сегмент оптового ринку електро- енергії «на добу наперед» реалізується на основі біржі електроенергії, де забезпечу- ється конкурентний відбір виробників і по- стачальників електричної енергії [5]. При цьому основним критерієм оптимальності результатів таких торгів є максимізація «функції добробуту ринку» в цілому. На РДН розв’язують задачу визначення балан- су між попитом і пропозицією на електрич- ну енергію за допомогою розрахунку резуль- тату двостороннього аукціону з купівлі- продажу електроенергії, за яким визначають її маржинальну ціну та рівноважний обсяг [6, 7]. Графічний приклад визначення «до- бробуту ринку» без урахування мережевих обмежень наведено на рис. 2. 85ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2013, № 6 МОЛОДІ ВЧЕНІ Задачу визначення переможців двосто- роннього аукціону формально подають за- дачею лінійної дискретної оптимізації за критеріями максимізації сумарної варто- сті виграшних лотів покупців активної по- тужності, мінімізації сумарної вартості виграшних лотів продавців активної по- тужності та мінімізації дисбалансу між за- доволеними попитом і пропозицією на електричну енергію. Критерії цільової функції розрахунку результатів аукціону з купівлі-продажу елек- троенергії передбачають мінімізацію ди с- балансу між попитом і пропозицією на елек- тричну енергію за умов максимізації сумар- ної вартості електроенергії, визначеної у виграшних заявках покупців, та мінімізації сумарної вартості електроенергії, визначе- ної у виграшних заявках продавців [6]. Цю задачу можна розв’язати методами лінійної, дискретної та комбінаторної оптимізації. Причому вибір методу оптимізації і спосіб формування маржинальної ціни безпосе- редньо впливає на стратегію роботи учасни- ків цього сегменту ринку електричної енер- гії. Крім того, одним із найважливіших пи- тань, пов’язаних із функціонуванням біржі електроенергії, є визначення типів заявок і пропозицій, що подаються від учасників двостороннього аукціону. Серед основних різновидів заявок і пропозицій на біржі електроенергії виділяють [8, 9]: • погодинні цінові заявки і пропозиції щодо ціни та обсягів купівлі-продажу електрич- ної енергії на елементарний розрахунковий період часу, наприклад, 1 годину; • блокові цінові заявки і пропозиції щодо ціни та обсягів електроенергії для інтервалу часу в кілька годин; • зв’язані блокові заявки та пропозиції, в яких окремі заявки або пропозиції у блоці пов’язані між собою так, що окрема (дочір- ня) заявка або пропозиція допускається до участі у двосторонньому аукціоні за умови прийняття іншої (материнської) заявки або пропозиції. Варто зазначити, що саме тип заявок і пропозицій безпосередньо впливає як на вибір методу оптимізації у ході розв’язання задачі двостороннього аукціону та спосіб визначення маржинальної ціни, так і на організацію функціонування РДН у ціло- му. Питання можливості використання окремих типів заявок в Україні під час впровадження РДН також слід узгоджува- ти з питаннями вибору методу оптимізації (використання цінових заявок дискретних типів потребує запровадження дискретних методів оптимізації), організаційно-пра- во вими аспектами та питаннями взаємодії з балансуючим ринком. На основі викона- них наукових досліджень розроблено ме- тоди конкурентного відбору виробників і постачальників електричної енергії; ви- значено недоліки аналізу блокових заявок на європейських біржах, що призводять до їх «парадоксального прийняття» чи «пара- доксального відхилення», а також запро- поновано способи подолання таких проти- річ [9]. Одним із першочергових етапів впрова- дження моделі РДДБ є також вирішення проблеми економічного розвитку елект- ро енергетичної галузі України щодо за- безпечення стимулів і встановлення тех- нічних вимог до надання допоміжних по- слуг (ДП) учасниками ринку електричної енергії. Рис. 2. Визначення маржинальної ціни та рівноважно- го обсягу купівлі-продажу електричної енергії на РДН 86 ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2013, № 6 МОЛОДІ ВЧЕНІ Ринок допоміжних послуг організовують з метою придбання системним оператором ДП у їх постачальників для забезпечення як сталої й надійної роботи ОЕС України, так і якості електричної енергії відповідно до встановлених стандартів. Сьогодні в Україні визначено такий перелік ДП: первинне регу- лювання частоти й активної потужності, вторинне регулювання частоти й активної потужності, регулювання напруги енерго- агрегатами електростанцій та автономний пуск блоків електростанцій. Аналіз техніч- них вимог до надання ДП електростанціями в Україні, а також особливостей плати за ці послуги свідчить, що передумов для створен- ня конкурентного ринку ДП у нашій країні фактично немає, насамперед, унаслідок не- стачі пропозицій, що пов’язано з недостат- ністю технологічних можливостей електро- станцій щодо надання ДП. Тому формування ринку ДП має відбуватися в напрямі введен- ня системи ціноутворення на основі відшко- дування витрат постачальників ДП, при цьо- му підходи до оцінювання вартості наданих послуг мають враховувати технологічні особ ливості конкретної послуги в Україні. З огляду на це потрібне розроблення методів урахування витрат електростанцій при на- данні ДП з регулювання частоти і напруги з метою формування на основі цих методів методології ціноутворення, яка, з одного боку, має зважати на особливості функціо- нування оптового ринку електроенергії Ук- раїни, а з іншого — давати можливість запро- вадити в нашій країні в майбутньому конку- рентний ринок ДП. На основі аналізу сві тового досвіду, правил оптового ринку електричної енергії України та спираючись на проведені дослідження, запропоновано визначати витрати, пов’язані з підтриман- ням стану готовності i-го енергоагрегата електростанції до надання ДП з первинного і вторинного регулювання частоти, а також регулювання напруги в ОЕС України. У разі первинного і вторинного регулю- вання частоти витрати електростанцій ви- значаються величиною втраченої вигоди, що виникає внаслідок необхідності утримання резерву активної потужності, яку можна було б використати для продажу на оптово- му ринку незалежно від фактичного вико- ристання цього резерву при наданні ДП [10]. На основі виконаних досліджень встановле- но, що компенсація за утримування резерву на завантаження для енергоагрегатів тепло- електростанцій, що працюють за ціновими заявками, слід розраховувати за формулою δB = Ррез+ ·�Цр ПС – dЦб� при Цр ПС > dЦб ,0 при Цр ПС � dЦб ⎧ ⎨ ⎩ де Цр ПС– гранична ціна системи, яка форму- ється для розрахункової години на оптовому ринку електроенергії, грн/МВт·год; dЦб — прирощена ціна палива, яку визначають на основі похідної функції витрат палива на виробництво електроенергії за рівнем на- вантаження енергоагрегата і вартості цього палива, грн/МВт·год; Ррез+ — обсяг резерву на завантаження енергоагрегата. За співвідношення Цр ПС > dЦб утримання резерву на завантаження спричинює появу втраченої вигоди. Навпаки, при Цр ПС � dЦб робота енергоагрегата в режимі максималь- ного навантаження є збитковою. Тому утри- мання резерву на завантаження в цьому ви- падку призводить до скорочення збитків від виробництва електроенергії, оскільки влас- нику енергоагрегата ТЕС вигідніше змен- шувати рівень навантаження. Рис. 3. Визначення величини зниження активної по- тужності при забезпеченні діапазону регулювання за реактивною потужністю 87ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2013, № 6 МОЛОДІ ВЧЕНІ Поява «втраченої вигоди», що виникає в результаті забезпечення готовності до на- дання ДП з регулювання напруги, зумовле- на необхідністю зниження активного наван- таження енергоагрегата електростанції для підтримання заданого діапазону регулюван- ня реактивної потужності [Qдр (і)– бр; Q др (і)+ бр] [11]. Як видно з рис. 3, для виробників елек- тричної енергії таке зниження активного на- вантаження енергоагрегата розраховують за формулою ΔPбр = �Pбр ном(i) — Pбр (роз)(i)�, де Pбр ном(i) — номінальне значення активної потужності і-го енергоагрегата електростан- ції, що відповідає межі звичайного неопла- чуваного діапазону регулювання реактивної потужності [Qнорм– бр; Q норм+ бр], МВт; Pбр (роз)(i) — розрахункове значення активної потужності і-го енергоагрегата електростанції за відпо- відного максимального значення генерації чи споживання реактивної потужності в за- даному діапазоні, МВт. Розроблені методи дають змогу адекватно врахувати втрати електростанцій під час на- дання послуг з первинного і вторинного ре- гулювання частоти, а також регулювання напруги в ОЕС України в підтриманні стану готовності до надання цих ДП енергоагрега- тами електростанцій, що працюють на опто- вому ринку електроенергії України. Впровадження наведених способів та від- повідної методології ціноутворення дозво- ляє вирішити проблему стимулювання ви- робників електричної енергії до надання ДП з первинного і вторинного регулювання частоти та регулювання напруги в ОЕС України. Отже, практичне використання наведе- них у статті моделей і методів забезпечення функціонування РДДБ підвищує ефектив- ність запровадження конкурентного ринку електричної енергії в Україні, дає можли- вість визначити остаточні правила його функціонування, забезпечити навчання учас- ників РДДБ роботи в нових умовах, реалізу- вати та впровадити необхідні інформаційно- технологічні системи керування роботою сегментів РДДБ. СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ 1. Кириленко О.В., Блінов І.В., Корхмазов Г.С., Попо- вич В.І. Рольова модель конкурентного оптового ринку електричної енергії в Україні: концептуаль- на схема, сегменти та ролі учасників // Праці ІЕД НАНУ. — 2010. — № 25. — С. 5–13. 2. Блінов І.В., Парус Є.В. Вимоги до математичного забезпечення балансуючого ринку електричної енергії України // Техн. електродинаміка. — 2012. — № 2. — С. 30–31. 3. Блінов І.В., Попович В.І. Гармонізована рольова модель європейського ринку електроенергії // Проблеми загальної енергетики. — 2011. — № 3(26). — С. 5–11. 4. Блінов І.В. Процеси інформаційного обміну при врегулюванні небалансів учасників конкурент- ного ринку електричної енергії Україні // Праці ІЕД НАНУ. — 2012. — № 31. — C. 155–158. 5. Кириленко О.В., Блінов І.В., Парус Є.В. Балансую- чий ринок електроенергії України та його мате- матична модель // Технічна електродинаміка. — 2011. — № 2. — С. 36–43. 6. Кириленко О.В., Блінов І.В., Парус Є.В. Визначення результатів аукціону з купівлі-продажу електрич- ної енергії // Проблеми загальної енергетики. — 2010. — № 23. — С. 5–12. 7. Блінов І.В. Зональне ціноутворення як спосіб вра- хування мережевих обмежень на біржі електро- енергії // Проблеми загальної енергетики. — 2011. — № 25. — С. 50–54. 8. Блінов І.В., Парус Є.В. Аспекти використання бло- кових заявок та пропозицій учасників на біржі електроенергії // Електропанорама. — 2011. — № 7–8. — С. 24–27. 9. Блінов І.В., Парус Є.В. Аспекти протиріч логіки прийняття та відхилення блокових заявок на бір- жі електроенергії: способи уникнення протиріч // Електропанорама. — 2010. — № 7–8. — С. 25–27. 10. Блінов І.В., Парус Є.В., Рибіна О.Б. Способи визна- чення плати електростанціям за готовність та фак- тичне надання послуг з первинного та вторинного регулювання частоти в Україні // Праці ІЕД НАНУ. — 2012. — № 33. — С. 128–133. 11. Блінов І.В., Парус Є.В. Визначення втрат електро- станцій при наданні допоміжної послуги з регулю- вання напруги та реактивної потужності в ОЕС України // Праці ІЕД НАНУ. — 2012. — № 33. — С. 142–148. 88 ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2013, № 6 МОЛОДІ ВЧЕНІ И.В. Блинов Институт электродинамики Национальной академии наук Украины пр. Победы, 56, Киев, 03680, Украина МОДЕЛИ И МЕТОДЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ КОНКУРЕНТНОГО РЫНКА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ В УКРАИНЕ Приведен обзор результатов исследований по раз- работке ролевых моделей конкурентного рынка элек- трической энергии Украины, методов конкурентного отбора производителей и поставщиков электроэнер- гии, решения задачи оптимизации баланса активных мощностей на балансирующем рынке электрической энергии, методов определения потерь электростанций на поддержание состояния готовности к оказанию вспомогательных услуг по регулированию частоты и напряжения в ОЭС Украины. Ключевые слова: рынок электроэнергии, баланси- рующий рынок, вспомогательные услуги, объектно- ориентированная модель. I.V. Blinov Institute of Electrodynamics of National Academy of Sciences of Ukraine 56 Peremohy Ave., 03680, Kyiv, Ukraine MODELS AND METHODS FOR THE FUNCTIONING OF A COMPETITIVE ELECTRICITY MARKET IN UKRAINE The article describes the results of research of the role models development of the competitive market of elec- tricity of Ukraine, the methods of competitive selection of electricity generators and suppliers, the balance opti- mization of active power on the balancing electricity market, the methods for determining of power losses for maintaining the state of readiness for providing the ancil- lary services for frequency and voltage control in the power system of Ukraine. Keywords: electricity market, balancing market, ancil- lary services, object-oriented model. Кандидат технічних наук, старший науковий співробітник Інституту електродинаміки НАН України. Ігор БЛІНОВ У 2005 р. з відзнакою закінчив Донецький на- ціональний технічний уні- верситет, де здобув дві вищі освіти. В Інституті електродинаміки НАН України працює з 2005 р. У 2008 р. закінчив аспірантуру з поданням до за- хисту дисертаційної роботи «Визначення місць пошкоджень на лініях електропередачі високої напруги з використанням штучних нейронних мереж» (науковий керівник — академік НАН України О.В. Кириленко) і здобув у 2009 р. нау- ковий ступінь кандидата технічних наук. Є автором і співавтором 50 наукових праць. Лауреат Премії Президента України для моло- дих учених у 2010 р. за науково-дослідну роботу «Теорія та засоби побудови енергоефективних систем керування електроживленням локальних об’єктів». Лауреат Премії Президії НАН України для молодих учених за науково-дослідну роботу «Ви- користання методів штучного інтелекту і апарату нечіткої логіки для розв’язання задач запобіган- ня та ліквідації аварійних ситуацій в електро- енергетичних системах». Коло наукових інтересів — дослідження мо- делей і методів функціонування конкурентно- го ринку електричної енергії, зокрема балансу- ючого ринку електричної енергії, ринку «на добу наперед», послуг з регулювання частоти та напруги.

Institution

Similar Items