Моделювання гнучких режимів експлуатації атомних енергоблоків у математичній моделі диспетчеризації добового графіка електричного навантаження енергосистеми України
The use of large amounts of existing baseload NPPs capacities with a significant increase in renewable generation in the mathematical model of optimal dispatching of generating capacities of Ukraine’s power system leads to a significant surplus of electricity during peak power generation at solar PV...
Gespeichert in:
| Datum: | 2021 |
|---|---|
| 1. Verfasser: | |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine
2021
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://systemre.org/index.php/journal/article/view/771 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | System Research in Energy |
Institution
System Research in Energy| id |
oai:www.systemre.org:article-771 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
System Research in Energy |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2023-10-11T09:01:39Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
математична модель диспетчеризації режим експлуатації атомний енергоблок добовий графік електричного навантаження енергосистема |
| spellingShingle |
математична модель диспетчеризації режим експлуатації атомний енергоблок добовий графік електричного навантаження енергосистема Nechaieva T.P. Моделювання гнучких режимів експлуатації атомних енергоблоків у математичній моделі диспетчеризації добового графіка електричного навантаження енергосистеми України |
| topic_facet |
mathematical model of dispatching operational mode nuclear power unit daily electric load profile power system математична модель диспетчеризації режим експлуатації атомний енергоблок добовий графік електричного навантаження енергосистема |
| format |
Article |
| author |
Nechaieva T.P. |
| author_facet |
Nechaieva T.P. |
| author_sort |
Nechaieva T.P. |
| title |
Моделювання гнучких режимів експлуатації атомних енергоблоків у математичній моделі диспетчеризації добового графіка електричного навантаження енергосистеми України |
| title_short |
Моделювання гнучких режимів експлуатації атомних енергоблоків у математичній моделі диспетчеризації добового графіка електричного навантаження енергосистеми України |
| title_full |
Моделювання гнучких режимів експлуатації атомних енергоблоків у математичній моделі диспетчеризації добового графіка електричного навантаження енергосистеми України |
| title_fullStr |
Моделювання гнучких режимів експлуатації атомних енергоблоків у математичній моделі диспетчеризації добового графіка електричного навантаження енергосистеми України |
| title_full_unstemmed |
Моделювання гнучких режимів експлуатації атомних енергоблоків у математичній моделі диспетчеризації добового графіка електричного навантаження енергосистеми України |
| title_sort |
моделювання гнучких режимів експлуатації атомних енергоблоків у математичній моделі диспетчеризації добового графіка електричного навантаження енергосистеми україни |
| title_alt |
Modeling of flexible nuclear power unit operational modes in the mathematical model of the Ukraine’s power system daily electric load profile dispatching |
| description |
The use of large amounts of existing baseload NPPs capacities with a significant increase in renewable generation in the mathematical model of optimal dispatching of generating capacities of Ukraine’s power system leads to a significant surplus of electricity during peak power generation at solar PV’s, which necessitates additional sources of flexibility of the power system, such as battery electricity storage systems.The projects of new advanced nuclear power units provide for their use in flexible load modes with a maximum unloading of up to 50% of the rated capacity. Advanced NPP power units with small modular reactors are designed for even greater more maneuverable operation with possible unloading of up to 20% of rated capacity.The article presents approaches to modeling the use of NPP power units in variable load modes in the mathematical model of the optimal daily load schedule dispatching of Integrated Power System of Ukraine. The first approach is to model the operation of NPP power units similar to modeling the participation of cycling TPP units in covering the daily electrical load profile of the power system, in particular, changes in generation power in the range from minimum to nominal load levels, load rate. The second approach is to determination for each nuclear power unit of variants of modes of their hourly loading, the choice of one of which is made as a result of optimization.The modeling results showed that the choice of optimal flexible loading modes of new nuclear power units allows to provide the load balance of the power system almost completely with available capacities, including cycling TPP units, and the use of pump-storage generating units to transfer excess PV generation at peak hours of electricity consumption, which avoids the use of battery storage systems. |
| publisher |
General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine |
| publishDate |
2021 |
| url |
https://systemre.org/index.php/journal/article/view/771 |
| work_keys_str_mv |
AT nechaievatp modelingofflexiblenuclearpowerunitoperationalmodesinthemathematicalmodeloftheukrainespowersystemdailyelectricloadprofiledispatching AT nechaievatp modelûvannâgnučkihrežimívekspluatacííatomnihenergoblokívumatematičníjmodelídispetčerizacíídobovogografíkaelektričnogonavantažennâenergosistemiukraíni |
| first_indexed |
2025-09-24T17:33:58Z |
| last_indexed |
2025-09-24T17:33:58Z |
| _version_ |
1850410274642722816 |
| spelling |
oai:www.systemre.org:article-7712023-10-11T09:01:39Z Modeling of flexible nuclear power unit operational modes in the mathematical model of the Ukraine’s power system daily electric load profile dispatching Моделювання гнучких режимів експлуатації атомних енергоблоків у математичній моделі диспетчеризації добового графіка електричного навантаження енергосистеми України Nechaieva T.P. mathematical model of dispatching, operational mode, nuclear power unit, daily electric load profile, power system математична модель диспетчеризації, режим експлуатації, атомний енергоблок, добовий графік електричного навантаження, енергосистема The use of large amounts of existing baseload NPPs capacities with a significant increase in renewable generation in the mathematical model of optimal dispatching of generating capacities of Ukraine’s power system leads to a significant surplus of electricity during peak power generation at solar PV’s, which necessitates additional sources of flexibility of the power system, such as battery electricity storage systems.The projects of new advanced nuclear power units provide for their use in flexible load modes with a maximum unloading of up to 50% of the rated capacity. Advanced NPP power units with small modular reactors are designed for even greater more maneuverable operation with possible unloading of up to 20% of rated capacity.The article presents approaches to modeling the use of NPP power units in variable load modes in the mathematical model of the optimal daily load schedule dispatching of Integrated Power System of Ukraine. The first approach is to model the operation of NPP power units similar to modeling the participation of cycling TPP units in covering the daily electrical load profile of the power system, in particular, changes in generation power in the range from minimum to nominal load levels, load rate. The second approach is to determination for each nuclear power unit of variants of modes of their hourly loading, the choice of one of which is made as a result of optimization.The modeling results showed that the choice of optimal flexible loading modes of new nuclear power units allows to provide the load balance of the power system almost completely with available capacities, including cycling TPP units, and the use of pump-storage generating units to transfer excess PV generation at peak hours of electricity consumption, which avoids the use of battery storage systems. Використання значних обсягів потужностей існуючих АЕС в базовому режимі навантаження при значному зростанні генерації на відновлюваних джерелах енергії у математичній моделі оптимальної диспетчеризації генеруючих потужностей енергосистеми України призводить до значного профіциту електроенергії при піковому виробництві електроенергії на СЕС, що обумовлює застосування додаткових джерел гнучкості енергосистеми таких, як батарейні акумуляційні системи.Проекти нових удосконалених енергоблоків АЕС передбачають їх використання у гнучких режимах навантаження з максимальним розвантаженням до 50% від номінальної потужності. Перспективні енергоблоки АЕС з малими модульними реакторами запроектовано на ще більшу маневреність роботи з можливим розвантаженням до 20% від номінальної потужності.У статті наведено підходи до моделювання використання енергоблоків АЕС у змінних режимах навантаження в математичній моделі оптимальної диспетчеризації добового графіка навантаження ОЕС України. Перший підхід полягає у моделюванні функціонування енергоблоків АЕС аналогічно до моделювання участі маневрених енергоблоків ТЕС при покритті добового графіка електричного навантаження енергосистеми, зокрема, зміни потужності генерації в діапазоні від мінімального до номінального рівнів навантаження, швидкості зміни навантаження. Другий підхід полягає у визначенні для кожного атомного енергоблоку варіантів режимів їх погодинного навантаження протягом доби, вибір одного з яких здійснюється в результаті оптимізації.Результати моделювання показали, що вибір оптимальних гнучких режимів навантаження нових атомних енергоблоків дозволяє практично повністю забезпечити баланс навантаження енергосистеми наявними потужностями, в тому числі маневреними енергоблоками ТЕС, та використанням гідроагрегатів ГАЕС для перенесення надлишкової генерації СЕС у пікові години споживання, що дозволяє уникнути використання батарейних акумуляційних систем. General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine 2021-03-29 Article Article application/pdf https://systemre.org/index.php/journal/article/view/771 10.15407/pge2021.01.029 System Research in Energy; No. 1 (64) (2021): The Problems of General Energy; 29-37 Системні дослідження в енергетиці; № 1 (64) (2021): Проблеми загальної енергетики; 29-37 2786-7102 2786-7633 uk https://systemre.org/index.php/journal/article/view/771/704 |