Модель математичного програмування з цілочисельними змінними визначення оптимального складу та завантаження енергоблоків теплових електростанцій та гідроагрегатів гідроакумулюючих електростанцій при покритті добового графіка електричних навантажень енерго
To solve actual task of founding new dispatch modes for Hydro Pumping Storages Stations’ (HPSS) units and thermal power plants (TPPs) units with the possibility of observing the set level of the frequency recovery reserve (secondary reserve) in the predefined volumes placed at the thermal power plan...
Saved in:
| Date: | 2020 |
|---|---|
| Main Authors: | , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine
2020
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://systemre.org/index.php/journal/article/view/740 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | System Research in Energy |
Institution
System Research in Energy| id |
oai:www.systemre.org:article-740 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
System Research in Energy |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2023-10-10T10:14:13Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
цілі сталого розвитку енергетична система добовий графік навантаження енергосистеми теплова електростанція модель лінійного програмування резерв відновлення частоти. |
| spellingShingle |
цілі сталого розвитку енергетична система добовий графік навантаження енергосистеми теплова електростанція модель лінійного програмування резерв відновлення частоти. Shulzhenko S.V. Turutikov O.I. Ivanenko N.P. Модель математичного програмування з цілочисельними змінними визначення оптимального складу та завантаження енергоблоків теплових електростанцій та гідроагрегатів гідроакумулюючих електростанцій при покритті добового графіка електричних навантажень енерго |
| topic_facet |
Sustainable Development Goals Power System Daily Load Profile Thermal Power Plants linear programming model frequency recovery reserve. цілі сталого розвитку енергетична система добовий графік навантаження енергосистеми теплова електростанція модель лінійного програмування резерв відновлення частоти. |
| format |
Article |
| author |
Shulzhenko S.V. Turutikov O.I. Ivanenko N.P. |
| author_facet |
Shulzhenko S.V. Turutikov O.I. Ivanenko N.P. |
| author_sort |
Shulzhenko S.V. |
| title |
Модель математичного програмування з цілочисельними змінними визначення оптимального складу та завантаження енергоблоків теплових електростанцій та гідроагрегатів гідроакумулюючих електростанцій при покритті добового графіка електричних навантажень енерго |
| title_short |
Модель математичного програмування з цілочисельними змінними визначення оптимального складу та завантаження енергоблоків теплових електростанцій та гідроагрегатів гідроакумулюючих електростанцій при покритті добового графіка електричних навантажень енерго |
| title_full |
Модель математичного програмування з цілочисельними змінними визначення оптимального складу та завантаження енергоблоків теплових електростанцій та гідроагрегатів гідроакумулюючих електростанцій при покритті добового графіка електричних навантажень енерго |
| title_fullStr |
Модель математичного програмування з цілочисельними змінними визначення оптимального складу та завантаження енергоблоків теплових електростанцій та гідроагрегатів гідроакумулюючих електростанцій при покритті добового графіка електричних навантажень енерго |
| title_full_unstemmed |
Модель математичного програмування з цілочисельними змінними визначення оптимального складу та завантаження енергоблоків теплових електростанцій та гідроагрегатів гідроакумулюючих електростанцій при покритті добового графіка електричних навантажень енерго |
| title_sort |
модель математичного програмування з цілочисельними змінними визначення оптимального складу та завантаження енергоблоків теплових електростанцій та гідроагрегатів гідроакумулюючих електростанцій при покритті добового графіка електричних навантажень енерго |
| title_alt |
Mixed-integer linear programming mathematical model for founding the optimal dispatch plan of Ukrainian thermal power plants’ units and hydro pumping storages stations’ units for balancing daily load profile of power system of Ukraine |
| description |
To solve actual task of founding new dispatch modes for Hydro Pumping Storages Stations’ (HPSS) units and thermal power plants (TPPs) units with the possibility of observing the set level of the frequency recovery reserve (secondary reserve) in the predefined volumes placed at the thermal power plants the new Mixed-Integer Programming mathematical model was proposed.The model takes into account the specific technical and economic indicators of the main types of Ukrainian TPP units, in particular, the change in generation capacity in the range from minimum to nominal load levels, as well as the rate of change of load. The mathematical model takes into account specific operations mode of Ukrainian HPSS’s units – practical impossibility to change power consumption and generation during operation of unit in pumping and generating modes.Calculations using proposed mathematical model are resulting in finding optimal dispatch schedule of Ukrainian HPPS’s units for Integrated Power System (IPS) daily load profile balancing with an hourly resolution of the forecast schedule of electrical loads.The proposed model is realized with MathProg language of GLPK linear programming package. It takes only about 30 seconds to perform one calculation, which allows its practical use for the formation of several modes of dispatching of generating equipment of the IPS of Ukraine when covering the load profile with their subsequent analysis and finding the mode that best provides the requirements of balance reliability. In particular, this speed of calculation makes it possible to use the model for a series of profiles of electricity generation of Wind Farms and Solar Generation, which have stochastic properties of power generation. This creates the preconditions for the development of a mathematical model using stochastic programming methods to obtain robust solutions.The proposed mathematical model can also be used as a basis for improving mathematical models for dispatching other types of generating capacity, in particular hydroelectric power plants and energy storage. |
| publisher |
General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine |
| publishDate |
2020 |
| url |
https://systemre.org/index.php/journal/article/view/740 |
| work_keys_str_mv |
AT shulzhenkosv mixedintegerlinearprogrammingmathematicalmodelforfoundingtheoptimaldispatchplanofukrainianthermalpowerplantsunitsandhydropumpingstoragesstationsunitsforbalancingdailyloadprofileofpowersystemofukraine AT turutikovoi mixedintegerlinearprogrammingmathematicalmodelforfoundingtheoptimaldispatchplanofukrainianthermalpowerplantsunitsandhydropumpingstoragesstationsunitsforbalancingdailyloadprofileofpowersystemofukraine AT ivanenkonp mixedintegerlinearprogrammingmathematicalmodelforfoundingtheoptimaldispatchplanofukrainianthermalpowerplantsunitsandhydropumpingstoragesstationsunitsforbalancingdailyloadprofileofpowersystemofukraine AT shulzhenkosv modelʹmatematičnogoprogramuvannâzcíločiselʹnimizmínnimiviznačennâoptimalʹnogoskladutazavantažennâenergoblokívteplovihelektrostancíjtagídroagregatívgídroakumulûûčihelektrostancíjpripokrittídobovogografíkaelektričnihnavantaženʹener AT turutikovoi modelʹmatematičnogoprogramuvannâzcíločiselʹnimizmínnimiviznačennâoptimalʹnogoskladutazavantažennâenergoblokívteplovihelektrostancíjtagídroagregatívgídroakumulûûčihelektrostancíjpripokrittídobovogografíkaelektričnihnavantaženʹener AT ivanenkonp modelʹmatematičnogoprogramuvannâzcíločiselʹnimizmínnimiviznačennâoptimalʹnogoskladutazavantažennâenergoblokívteplovihelektrostancíjtagídroagregatívgídroakumulûûčihelektrostancíjpripokrittídobovogografíkaelektričnihnavantaženʹener |
| first_indexed |
2025-09-24T17:33:55Z |
| last_indexed |
2025-09-24T17:33:55Z |
| _version_ |
1844167558268190720 |
| spelling |
oai:www.systemre.org:article-7402023-10-10T10:14:13Z Mixed-integer linear programming mathematical model for founding the optimal dispatch plan of Ukrainian thermal power plants’ units and hydro pumping storages stations’ units for balancing daily load profile of power system of Ukraine Модель математичного програмування з цілочисельними змінними визначення оптимального складу та завантаження енергоблоків теплових електростанцій та гідроагрегатів гідроакумулюючих електростанцій при покритті добового графіка електричних навантажень енерго Shulzhenko S.V. Turutikov O.I. Ivanenko N.P. Sustainable Development Goals, Power System, Daily Load Profile, Thermal Power Plants, linear programming model, frequency recovery reserve. цілі сталого розвитку, енергетична система, добовий графік навантаження енергосистеми, теплова електростанція, модель лінійного програмування, резерв відновлення частоти. To solve actual task of founding new dispatch modes for Hydro Pumping Storages Stations’ (HPSS) units and thermal power plants (TPPs) units with the possibility of observing the set level of the frequency recovery reserve (secondary reserve) in the predefined volumes placed at the thermal power plants the new Mixed-Integer Programming mathematical model was proposed.The model takes into account the specific technical and economic indicators of the main types of Ukrainian TPP units, in particular, the change in generation capacity in the range from minimum to nominal load levels, as well as the rate of change of load. The mathematical model takes into account specific operations mode of Ukrainian HPSS’s units – practical impossibility to change power consumption and generation during operation of unit in pumping and generating modes.Calculations using proposed mathematical model are resulting in finding optimal dispatch schedule of Ukrainian HPPS’s units for Integrated Power System (IPS) daily load profile balancing with an hourly resolution of the forecast schedule of electrical loads.The proposed model is realized with MathProg language of GLPK linear programming package. It takes only about 30 seconds to perform one calculation, which allows its practical use for the formation of several modes of dispatching of generating equipment of the IPS of Ukraine when covering the load profile with their subsequent analysis and finding the mode that best provides the requirements of balance reliability. In particular, this speed of calculation makes it possible to use the model for a series of profiles of electricity generation of Wind Farms and Solar Generation, which have stochastic properties of power generation. This creates the preconditions for the development of a mathematical model using stochastic programming methods to obtain robust solutions.The proposed mathematical model can also be used as a basis for improving mathematical models for dispatching other types of generating capacity, in particular hydroelectric power plants and energy storage. Для вирішення актуальної задачі автоматизації пошуку режимів диспетчеризації гідроагрегатів гідроакумулюючих електростанцій (ГАЕС) та енергоблоків теплових електростанцій (ТЕС) із можливістю дотримання заданого рівня резерву відновлення частоти (вторинного резерву) в наперед заданих обсягах, що розміщується на теплових електростанціях, запропоновано модель математичного програмування. У моделі враховано специфічні техніко-економічні показники основних типів енергоблоків ТЕС України, зокрема, зміна потужності генерації в діапазоні від мінімального до номінального рівнів навантаження, швидкість зміни навантаження. Гідроагрегати ГАЕС України моделюються з урахуванням незмінності потужності споживання та генерації електроенергії при роботі в насосному та генераторному режимах. Реалізована в математичній моделі можливість забезпечення підтримки резервів відновлення частоти на заданому рівні, що розміщуються на ТЕС дозволяє оцінювати стан показника балансової надійності для кожної години прогнозного графіка електричних навантажень.Наведена в статті математична модель реалізована на мові MathProg з використанням пакету оптимізації GLPK. Для здійснення одного розрахунку необхідно лише близько 30 с, що дозволяє практичне використання моделі для формування декількох режимів диспетчеризації генеруючого обладнання ОЕС України при покритті ГЕН з подальшим їх аналізом та пошуку такого режиму, який найкращим чином забезпечує вимоги балансової надійності. Зокрема, така швидкість розрахунків надає можливість використовувати модель для серії профілів генерації електроенергії ВЕС та СЕС, яким притаманні стохастичні властивості генерування потужності. Це створює передумови розвитку математичної моделі із застосуванням методів стохастичного програмування для отримання робастних рішень. Запропонована математична модель також може використовуватись як основа для удосконалення математичних моделей диспетчеризації інших типів генеруючих потужностей, зокрема, гідроелектростанцій та накопичувачів енергії. General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine 2020-03-11 Article Article application/pdf https://systemre.org/index.php/journal/article/view/740 10.15407/pge2020.01.014 System Research in Energy; No. 1 (60) (2020): The Problems of General Energy; 14-23 Системні дослідження в енергетиці; № 1 (60) (2020): Проблеми загальної енергетики; 14-23 2786-7102 2786-7633 uk https://systemre.org/index.php/journal/article/view/740/637 |