Визначення граничних величин споживання електричної енергії засобами оптимізаційного моделювання
In the heating season of 2022/2023, as a result of the military aggression of the Russian Federation and targeted attacks on electric power facilities, a significant shortage of electric energy occurred in the Integrated power system of Ukraine. Restriction schedules and emergency disconnection of c...
Gespeichert in:
| Datum: | 2024 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine
2024
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://systemre.org/index.php/journal/article/view/822 |
| 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-822 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
System Research in Energy |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2024-02-27T09:25:58Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
споживання електричної енергії дефіцит гранична величина оптимізаційне моделювання електронно-таблична модель. |
| spellingShingle |
споживання електричної енергії дефіцит гранична величина оптимізаційне моделювання електронно-таблична модель. Zamulko, Anatolii Chernetska, Yuliia Prasol, Anton Визначення граничних величин споживання електричної енергії засобами оптимізаційного моделювання |
| topic_facet |
electric energy consumption shortage limit value optimization modelling spreadsheet model. споживання електричної енергії дефіцит гранична величина оптимізаційне моделювання електронно-таблична модель. |
| format |
Article |
| author |
Zamulko, Anatolii Chernetska, Yuliia Prasol, Anton |
| author_facet |
Zamulko, Anatolii Chernetska, Yuliia Prasol, Anton |
| author_sort |
Zamulko, Anatolii |
| title |
Визначення граничних величин споживання електричної енергії засобами оптимізаційного моделювання |
| title_short |
Визначення граничних величин споживання електричної енергії засобами оптимізаційного моделювання |
| title_full |
Визначення граничних величин споживання електричної енергії засобами оптимізаційного моделювання |
| title_fullStr |
Визначення граничних величин споживання електричної енергії засобами оптимізаційного моделювання |
| title_full_unstemmed |
Визначення граничних величин споживання електричної енергії засобами оптимізаційного моделювання |
| title_sort |
визначення граничних величин споживання електричної енергії засобами оптимізаційного моделювання |
| title_alt |
Determination of the Limit Values of Electric Energy Consumption Using Optimization Modeling |
| description |
In the heating season of 2022/2023, as a result of the military aggression of the Russian Federation and targeted attacks on electric power facilities, a significant shortage of electric energy occurred in the Integrated power system of Ukraine. Restriction schedules and emergency disconnection of consumers were forcibly applied. In the conditions of such an unprecedented violation of the security of electricity supply, the problem of determining the limit values of electric energy and power consumption has gained new relevance for the electricity market participants. In this study, the problem of determining the optimal limit values of electricity consumption based on the criterion of maximum income from its sale to three groups of consumers was set and solved: "Critical infrastructure", "Households" and "Non-household consumers". The formation of the three specified groups is related to price discrimination in the electricity market and the need to supply critical infrastructure facilities without limits. The decision variables in the optimization model are proposed to be specified in fractions of the provision of electrical energy needs (unit fractions), which allows for establishing equal conditions regarding restrictions for all distribution system operators. To take into account the social significance of electric energy as a commodity, an additional constraint was included to the basic optimization model: the lower limit of the decision variable for the "Households" group. Approbation of the proposed optimization model was carried out using spreadsheet modeling in MS Excel on reported data on the results of electrical load measurements on regime days. The results of computational experiments are presented for the conditions of different values of the deficit of electric energy in the Integrated power system of Ukraine and different values of the additional constraint for the «Households» group, in particular, quantitative estimates of the consequences of the included constraints for the functioning of the electricity market. The proposed method of determining the limit values of electric energy consumption allows to formalize the procedure for decision-making according to predetermined rules and thereby achieve a fair distribution of limited resources. |
| publisher |
General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine |
| publishDate |
2024 |
| url |
https://systemre.org/index.php/journal/article/view/822 |
| work_keys_str_mv |
AT zamulkoanatolii determinationofthelimitvaluesofelectricenergyconsumptionusingoptimizationmodeling AT chernetskayuliia determinationofthelimitvaluesofelectricenergyconsumptionusingoptimizationmodeling AT prasolanton determinationofthelimitvaluesofelectricenergyconsumptionusingoptimizationmodeling AT zamulkoanatolii viznačennâgraničnihveličinspoživannâelektričnoíenergíízasobamioptimízacíjnogomodelûvannâ AT chernetskayuliia viznačennâgraničnihveličinspoživannâelektričnoíenergíízasobamioptimízacíjnogomodelûvannâ AT prasolanton viznačennâgraničnihveličinspoživannâelektričnoíenergíízasobamioptimízacíjnogomodelûvannâ |
| first_indexed |
2025-09-24T17:34:03Z |
| last_indexed |
2025-09-24T17:34:03Z |
| _version_ |
1850410282360242176 |
| spelling |
oai:www.systemre.org:article-8222024-02-27T09:25:58Z Determination of the Limit Values of Electric Energy Consumption Using Optimization Modeling Визначення граничних величин споживання електричної енергії засобами оптимізаційного моделювання Zamulko, Anatolii Chernetska, Yuliia Prasol, Anton electric energy consumption, shortage, limit value, optimization modelling, spreadsheet model. споживання електричної енергії, дефіцит, гранична величина, оптимізаційне моделювання, електронно-таблична модель. In the heating season of 2022/2023, as a result of the military aggression of the Russian Federation and targeted attacks on electric power facilities, a significant shortage of electric energy occurred in the Integrated power system of Ukraine. Restriction schedules and emergency disconnection of consumers were forcibly applied. In the conditions of such an unprecedented violation of the security of electricity supply, the problem of determining the limit values of electric energy and power consumption has gained new relevance for the electricity market participants. In this study, the problem of determining the optimal limit values of electricity consumption based on the criterion of maximum income from its sale to three groups of consumers was set and solved: "Critical infrastructure", "Households" and "Non-household consumers". The formation of the three specified groups is related to price discrimination in the electricity market and the need to supply critical infrastructure facilities without limits. The decision variables in the optimization model are proposed to be specified in fractions of the provision of electrical energy needs (unit fractions), which allows for establishing equal conditions regarding restrictions for all distribution system operators. To take into account the social significance of electric energy as a commodity, an additional constraint was included to the basic optimization model: the lower limit of the decision variable for the "Households" group. Approbation of the proposed optimization model was carried out using spreadsheet modeling in MS Excel on reported data on the results of electrical load measurements on regime days. The results of computational experiments are presented for the conditions of different values of the deficit of electric energy in the Integrated power system of Ukraine and different values of the additional constraint for the «Households» group, in particular, quantitative estimates of the consequences of the included constraints for the functioning of the electricity market. The proposed method of determining the limit values of electric energy consumption allows to formalize the procedure for decision-making according to predetermined rules and thereby achieve a fair distribution of limited resources. В опалювальному сезоні 2022/2023 років, внаслідок військової агресії Російської Федерації та цілеспрямованих атак об’єктів електроенергетики, в об’єднаній енергосистемі України виник значний дефіцит електричної енергії. Вимушено застосовувалися графіки обмеження та аварійного відключення споживачів. В умовах такого безпрецедентного порушення безпеки постачання електричної енергії, для учасників ринку електричної енергії набула нової актуальності проблема визначення граничних величин споживання електричної енергії та потужності. У даному дослідженні поставлено і розв’язано задачу визначення оптимальних граничних величин споживання електричної енергії за критерієм максимального доходу від її продажу трьом групам споживачів: «Критична інфраструктура», «Побут» та «Непобутові споживачі». Формування трьох зазначених груп пов’язане з ціновою дискримінацією на ринку електричної енергії та необхідністю в повному обсязі забезпечити електропостачання об’єктів критичної інфраструктури. Шукані невідомі в оптимізаційній моделі запропоновано задати частками забезпечення потреб в електричній енергії (у долях від одиниці), що дозволяє встановити рівні умови щодо обмежень для всіх операторів систем розподілу. Для врахування соціальної значущості електричної енергії як товару у базову оптимізаційну модель введено додаткове обмеження: нижню границю шуканої частки для групи «Побут». Апробацію запропонованої оптимізаційної моделі здійснено засобами електронно-табличного моделювання в середовищі MS Excel на звітних даних про результати вимірів електричного навантаження в режимні дні. Наведено результати обчислювальних експериментів для умов різних значень дефіциту електричної енергії в об’єднаній енергосистемі України та різних значень додаткового обмеження для групи «Побут», зокрема кількісні оцінки наслідків введених обмежень для функціонування ринку електричної енергії. Запропонований спосіб визначення граничних величин споживання електричної енергії дозволяє формалізувати процедуру прийняття управлінських рішень за наперед визначеними правилами і тим самим досягти справедливого розподілу обмеженого ресурсу. General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine 2024-02-16 Article Article application/pdf https://systemre.org/index.php/journal/article/view/822 10.15407/srenergy2024.01.027 System Research in Energy; No. 1 (76) (2024): System Research in Energy; 27-34 Системні дослідження в енергетиці; № 1 (76) (2024): Системні дослідження в енергетиці; 27-34 2786-7102 2786-7633 uk https://systemre.org/index.php/journal/article/view/822/727 |