Geum.ru
Темы диссертаций по экономике » Математические и инструментальные методы экономики

Разработка моделей и методов управления производством и потреблением электроэнергии (На примере электроэнергетики Эфиопии) тема диссертации по экономике, полный текст автореферата



Автореферат



Ученая степень кандидат экономических наук
Автор Яйну Фицум-Берхан
Место защиты Киев
Год 1991
Шифр ВАК РФ 08.00.13

Автореферат диссертации по теме "Разработка моделей и методов управления производством и потреблением электроэнергии (На примере электроэнергетики Эфиопии)"

МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ УКРАИНЫ

КИЕВСКИЙ ИНСТИТУТ НАРОДНОГО ХОЗЯЙСТВА им,Д.С.Коротченко

На правах рукописи ,

ЯЙНУ ФИЦУМ-БЕРХАН

РАЗРАБОТКА МОДЕЛЕЙ И МЕТОДОВ УПРАВЛЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВОМ И ПОТРЕБЛЕНИЕМ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ (На примере электроэнергетики Эфиопии)

08.00.13 Ч экономико-математические методы

АВТОРЕФЕРАТ .

ДИССЕРТАЦИИ НА СОИСКАНИЕ УЧЕНОЙ СТЕПЕНИ КАНДИДАТА ЭКОНОМИЧЕСКИХ НАУК

Киев - 1991

Работа напонена в Донецкой государственном университете.

НаушпЧ руководитель: кандидат технических паук, доцепт ЦпшковскпГ! Г.II.

Официалышо оппонент: доктор окономичеоких паук

профессор Суслов О.И.

кандидат экономических наук ЬреслаЕдев А.3.

Ведущая организация; Научио-нсследопвтельскиЧ оконоиический институт министерства Окоиомики Украины, г.Киев

Басдага сосгоитея " 1992г. з

часов па оаседанни специализированного совета К.0о8.28,0Ь Киевского института народного хозяйства ки.Д,С.Коротченко по адресу:

2^201/7,_ г.Кнев-57, проспект рбедн,Х ЬЧ/1, ЮШХ

С -диссертациеп моаю ознакомиться в библиотеке инспнута народного хозяйства шл.Д.С.Коротченко

ХАвтореферат разослан

Учен I секретарь . спец.ч?.л':с::роЕаивого совета ( , Кулагина J3.II.

; ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальности тш. Отрасль элоктроэноргетики пролизывает всо народное хозяйство Эфиопии. Однако потребности в электроэнергии в страна к настоящему времени но удоилитворегш. Гак по производству электроэнергии па душу насолопия (18 квт.ч/год) Зипошш занижает одно из последних мост в миро, В основном ото вызнано отсутствием топливя на технологические цели. От развития эпктро энергетики будут во многом зависеть возможности развития всей экономики страны, повышение благосостояния народа.

Правительством Эфиопии поставлена задача рационального использования ресурсов и сохранения окрукающеД среди, соиоршонстпопаиия орх'аннзационши структур управления электроэнергетикой, реконструкция старых и строительство новнх электростанция, перестройка структуры топливно-энергетического баланса путем витеснонпя импортного топлива (не^/гь) ольтернаттшш ресурсами. Решонне шдобннх задач возможно лишь при условии детального изучения процессов производства и потребления электроэнергии, с учетом особенностей страны и региона в цэлом, па основе научных методов планирования, спирающихся на достидония технических и,социально-экономических наук, математики и вычислительной ТеХШПШ.

Неразрывность производства а потребления электроэнергии предъявляет высокие требования на только к техническим решонаям, но а к планово-организационным, которые'в свою очередь определяются как правовыми, так и экономическими взаимоотношениями между поставщиками а потребителями электроэнергии. Б свою очередь экономические взаимоотношения определяются рейскурантом-тарифами на электроэнергию,' которые изменяются в соответствии с задачами экономического развития страны.

Одна из основных проблем электроэнергетики ЭгТдюшш - обеспечение рациональных режимов работы электроэнергетических систем при переменном характере нагрузки с учетом экономических и технических возможностей различных типов электростанции. Так как режим электропотребления характеризуется графиками нагрузки, то наиболее слонноЯ-является задача покрытия переменной части графиков нагрузки (особенно суточных). Решение згой задачи достигается уплотнением графи- 1 -

ко нагрузки эпоргосшстшн за счет общеорганнзациошшх мероприятий, за счет регулирования решила работа потребит слей, то есть обеспечение такого ретша, при котором значение сушарних приведенных затрат шимгишю

Ирпмсштхшю к депстпующеЛ энергосистеме Эииошш годоблио попроси отработанн недостаточно, а некоторые вообще опущены, отсутствует систематические исследования и мстодичсекио материалы по нлапото-оргашпапдоннш решениям п управлении энергетическим хозяйт стон стр:п:и, по анализу и расчету технико-экопоыичсских параметров и оиталадыюму управлении зпоргасисталоп. .Поэтому вопроси анализа производства п потребления электроопо'ргпи.в Эфиопии и оптимального управления энергосистемой, рассмотренные в диссертационной работе являются актуальншн. ,

Целыо диссертационной работы является комплексная разработка теоретических, методических и прпшидних вопросов экономико-математического г.оденровашш гногостадинцпх процессов и системно]-! опт Я- ; мизации шшшвнх решении но тыменшо оинективности производства и. | ' потребления электроэнергии, конкретизация исследований и их иракти- > чеекая реализация на прглере электроэнергетики ишошш, Эта цель I обуславливает необходимость решения следущих задач; !

- выявление осповнш: тенденция развития электроэнергетики ' ^Тнопии, изучение стру л^рно-^ушецконильного механизма ууикщюниро-' I вания энергетики как сло;.;пол эконошчоскои системы, ос осиомшх ; элементов, организационных принципов деятельности; ;

- сбор статистических' дашшх о деятельности энсргоснстеш | УТщошш, их систематизация и анализ применительно к процессам : производства и потребления электроэнергии, изучение процессов распределения суточной гдгрузкп в стране по груииач потребителей и I по плотности нагрузки для ухазашшх групп; Х ,

- выбор комплекса моделей,' включащего в себя опткмизациошшо I задачи с помощью которых реализуется страт егичесшо планы прапц- | тельетва Зуаюш, а тахие процесси оперативного планирования и уп- I равлепия. б электроэнергетике; :

- разработка математических моделей и агоритмов для принятых '! оптимизационных:, задач; |

- исследование с помощью средств вычислительно!! техники (СНГ) )

- с _ '

экономических вопросов взаимосвязи и взаимоотношения модчУ процессами производства н потребления электроэнергии и процессами управ-леиил теплоэнергетическими центра: (ТЭЦ);

- внедрешю результатов исследовании в шщо мотодпчссаж рекомендаций работникам центрального за она управления электроэнергетикой Миопии ЕЕ1РА , а тшгхо работникам доПстьумкщх, строящихся

и проектируемых ТЭЦ для элективного ведения комплекса работ б организации а управлении объектами электроэнергетики.

Объект исследования - элекгроэноргсгичосия система испони, включающая в ссбя электростанции различных классов, ншш электропередач и подстанция,'потребители электроэнергии и центральное звено управления

Предмет пссдцовапия - совокупность теоретических и практических аспектов проблемы применения методов экономико-математического моделирования для разработки плановых и проектных решении но иовнеиыо эй'ектшиооти процессов производства и потребления элект-роэиоргиц.

Теоретическая и мото,дологическая оегюпа исследовании состоит в том, что для решения поставленных задач били использовали: основополагающие законы и категории материалистической диалектики и теории познашш; анализ и научное обобщенно исследоыашш советских а зарубешшх у чеша; метод экспонендшдыюго сглаг.ашаншг, множественная регрессия; сетевой анализ ПЕРТ; модификация лилейного программирования - венгерский метод; проверка достоверности теоретических исследований и полученных результатов посредством эксперимента .

Новые научные результата и основные положения, выносимые на защиту заключаются в следующем:

- для ^энергосистемы Эфиопии и еэ составляющих элементов (ТЭЦ, подстанции, линии электропередач) в методическом и практическом плане впервые решена задача исследования процессов оперативного планирования и управления, а такие стратегических- планов правительства Эфиопии в области, электроэнергетики на основе комплекса экономико-математических моделей; .

- на основе системного анализа: электроэнергетика ЭДшошш рассмотрена как сложная экономическая система; рассмотрены основ-

hug структурою алименты знергосистош, организационные принципы их Д"т'!.'!ытсти, направления эффективности и качеств;, энергетического хозяйства страны; осуществил сбор статистических данных и их обобщенно; произведена систематизация потребителей электроэнергии; рассмотрены основппо процессы администратишю-хозяйствен-ниго ругоиодстна злектростшщшд.ш; изучены реалышо процессы рас-предол^ыя суточной нагрузки и стране;

- разработана методика прогноза с помогало средств вычислительной техники иродгки электроэнергии и численности населения Эфиопии на основе модификации истода экспоненциального сглаживания. Причал сложность прогнозировании особенно возрастает из-за необходимости учитпиать но только рост потреблон,;^, по и возможности его покрытия; ,

- разработан мег.аризп решешш практических задач по управлению ходом работ в процессах сооружения линий электропередач и подстанций, оскощннш на методе сотового планирования и управления;

- решай кошшскс задач управления установившимися режимами эноргосистоми. С помощью регрессионного анализа исследована задача оптимального распрцьесния мощносток методу электростанциями энергосистема A3SAB , ММЛ , MAKAILE , ERESA . Пропедси. анализ взаимосвязи t.io;.uiy расходом условного топлива и акцизной мокщостыо электростанции;

- для вновь вводимых в эксплуатацию электростанций (Мэкавока-иа, Алоту 1,2,3) с ломоцыо регрессионного анализа исследованы установившиеся ражими работп, что даст возможность изменения таких регулируемых. параметров как коэЛ-'Ицяенти трансформации, реактивные пошлости, потери активно"; мощности;

- предложен модиХицировашшй венгерский метод, на основании которого решена практическая задача распределения о-лектроэнериш . с учетом тариуов и категорий потребителей;

- исследован комплекс задач оптимизации и управления, вцдела-т ьзашосвязаишв агоритмы, для которих разработан типовой шин анализа и объединения, приводящий к уменьшению суммарного времени их реализации, дана подробная теоретическая интерпретация этапов логической композиции агоритмов. Решена задача создания единой

' информационной бази, комплекса агоритмов и синтеза программного

"- '4 - Х

обеспечения для СВТ на модульном принципа;

. - разработана методика распродолошп комплекса ш^ормцдопно-внчислитодышх рьбот в EBLPA для Cifl!. G шяиш.зоьанила ш,инициированного венгерского метода нолучопи различный варпаптп для смон-ннх задании по винопяемш рас'отап с учетом ограничении, налагаема технологичнокш.ш процессами обработки ип:!.орпац1ш (сроил и интенсивность ведения работ).

Практическая значимость работы состоит в том, что окоиош:-математичосшю модели и методы, использу смио для исследования процессов производства и потребления эликтроэнергии в Дионин, позволяют наиболее поно учитывать интересы как производителе"., так и со потребителей и элективно осуществлять сло.'.ашп комплекс работ и организации и управлении всем электроэнергетическим хозяйством страш.

Вшкшюшюо исследование позводют болио читсо роглимеитиро-вать правила пользования электроэнергио!! в О^аопил, что помет найти отражение в закоиодаташий. документах страш;; дают реальную возможность соворшенствднашш правовых п экономических взаимоотношений производителей и потребителей электроэнергии (лимиты, тарифы, npoiiKypanTU, организационные вопрос!; перехода с одного вида тариоа на другой).

Результаты исследовании могут быть использованы: в процессах перспоктивного а догосрочного планирования, организации и управления всем элоктроэио1>гьтйчое:т- хозяГ.огат i Эфиопии; для решения ряда практических задач, связанных со строительством новых электростанции и реконструкцией дейстнувдих; для управления установивши-' мися рояимами энергосистемы с помощью СБТ; дли оперативного управления Производственники процессами на ТЭЦ; для решения повседневных задач, связанных с распределением электроэнергии па oceiobg тарифов и категории, принятие в йХиошш; в процессах оптимального ведения комплекса ш^рмацпонно-вичнедителышх работ на основе BT в центральном звене управления электроэнергетикой -ELPA , а также в ее системах MAIN (CS, MAN SCS , ffit SA .

Внедрение результатов рабоуи. Разработанные в диссертации теоретические,, методические и прикладные вопросы экономико-математического моделирования процессов производства и потребления 2-63.ST

электроэнергии, кродстаплешше и виде методик и пакетов- прикладных программ для ЭШ IBM РСДТ/АТ rio их расчоту попользованы в условиях энергосистемы-Миопии., Результаты диссертационного исследовании, .нредстансшше и виде методик, внедряются в системе . LPA .

Изложенные и диссертации результаты исследований используются в учебном процессе при чтении курса "Автоматизированные' системы управления" для студентов экономических специальностей Донецкого госуиивсрситета.

Результаты диссертационной работы.являются составной частью госбад;отпоь mm, разрабатываемой' кафедрой "Зкономвчеысая кибер-иетика" Донецкого го супив срситета "Ком'плексшо проблемы повышения ойнокиызности автоматизированных систем управления и организационных структур производствопша: объединений", выпоняемой по плану, утверденноку Президиумом ЛИ УССР, иш&р K-EG.50-7/1.53, а также научной работы по целевой коклскспой программе "Проблемы шсшеи и средне]; школы", тема 1.2.12 "Псследованио возможностей использования в учебном процессе всех (орм обучения эсгаронпо-внчисли-тслыюй тохшиси"..

Апробация паботн проводилась па ежегодных, нзучннх конференциях Донецкого.госуиивсрситета, научном семинаре в Шютитуте ох:о-иомиий промшлоныостк Ail УССР ЦЭ'Д г.), на научных семинарах кафедры экономической кибернетика Донецкого госушиорсктета (19Б9 -1991 гг.)'.

Х Публикашт. Но.теме диссертации опубликованы две научшю работы общим объемом 1,8 п.л., отражающих основное содержание диссертации/ '

Структура и объем диссертттщ: определяется поставленной целью работы, актуальностью ироблеш, общей мотодикой шпадшшия исследований при решении поставленных- задач. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, библиографического списга, отдающего 158 наименований, содержит 14? страгиц машинописного текста, 18 рисунков, 34 таблиц и 17 приложений на. 57 страницах.

. . . . ОСНОВНЫЕ ШСЕШШ ДИССЕРТАЦИИ

'. Во введении обоснована актуальность теш диссертации, определена. цель. и задачи исследования, раскрыта научная иовизхш, ме-

- V . - 6 - ' Х . .

тодологическая основа исследования, практическое значенио и ал- робащш работы.

В почвой 1'л'шо рассмотрены вопросы. касающиеся экономию! 'Дбиопии и ео электроэнергетического хозяйства. Несмотря m то,, что СХТдашш по численности населения занимает третье глосто в Африка (50 мн.чел.) и восьмое место по гшоыцци (1^21,9 тыс.кв.ш), производство электроэнергии в стране ш думу населения весьма низкое .. (18 1свт.ч./го,ц.). По этому показателю ЭЪиопня занимает одно из последних мест в миро. Поэтому от того как будат развиваться электроэнергетическое хозяйство Сйиогаш во многом будет зависеть развитие экономики всей стркш, noiinuoHHQ благосоетояшш парода.

С позиций историчности рассмотрен процесс становлопия электроэнергетического хозяйства 'копни, Приводена спсте-катизация действующих электростанций, лини:! электросетей. Поставлена задача перестройки структуры тошшвно-эпоргогического баланса путем вытеснения импортного топлива альтернативными отечественными ресурсами. В связи с этим предполагается довести производство электроэнергии на гидроэлектростанциях до 75;'г!, а с учетом использования опоргшг геотермальных источников до 69^, установочную мощность электростанций довести до 700 мВт, а потребление электроэнергии на одного жи-, толя довести до 52 кЬг.ч./год.

С позиций системного анализа электроэнергетика Эфиопии рассматривается гак сложная экономическая система, Приведены, характеристики трех энергосистем Эфиопии: главная взаимосвязанная энергосистема ( MAIN tes ); изолированная энергосистема {mainses) энергетическая система провинции Эритрея ( f fies А ). Установленная" мощность- электростанции системы MAIN, /гсоставляет 248,1 мВт, системы main ses - 46,4 мВт, системы ftffSA - 62 мВт.

Энергосистема Эфиопии состоит из совокупности овеществленного и живого труда, обладая определенными физико-техническими и ' экономическими свойствами. Первые подчиняются физическим и- jpim-ческим законам, не завзюящш от социального строя; местоположения систеш и времени их применения. Экономичесзсие свойства- энергосис-теш являются прямым результатом деятельности организованных колективов ладей. Из этого вытекает их социальная природа и зависимость от социального строя, местоположения и времени. С учетом

xip.'ii.Ti ]>пстпк сложности рассмотрены осиоиино структ.уршю элементы ппопгоеизм.;]!, организованы принципы их деятельности, направления о. /-ектинпостл и качества энергетического хозяйства стра1ш.

В результате такого анализа сделан вывод о том, что в Эфиопии необходимо особое внимание уделять вопросам гидроэнергетики, так гак но оценки специалистов Эфиопия находится на втором мосте н д.рико после йаира по запасам гидроэнергии. Потенциал речных бассейнов страны - 1'13 мрд.кВт.ч., из которых e мрд.кВт.ч. -зто технически реальная ци^ра, позволяющая обеспечить каздого кителя Ujiioniiu 1,5 тыс.icIt.ч,Угод электроэнергией.

И; л:.одень cvM'r.icvu'cjam дссвшо, касакциося деятельности как reu.i onOirtwaci'jM: '.ношш, так ц оо составных элементов. Это д.чшшо по суммарно.'; установленной мощности электростанций; .динамика производства электроэнергии; количество п мощность энергоблоков.

ice данные сведены в табпцн, что позволяет достаточно на-глдно проводить статистический анализ деятельности электроэнергетики. Tai; уста!ювсиная мощность ГЭС в Io г. составила 4V,3Vb ш, а производство электроэнергии - БУ154У7 тыс.мЬт.час. Для тепловых электростанции (ТУС) установленная мощность равна IU,' i.uJt, а производство электроэнергии - Ibl&7 mt/ч. При этом доля TU п общем объеме производства электроэнергии составляет I.y, а средняя мощность энергоблоком TG равна 392 кВт (всего 1U блока).

ХНа основе приводештх статистических данных, касаэдпхся деятельности как ueeii энергосистемы Unoniui, так и ее составных эле-i.'Ioutob произведен подробный анализ процессов производства и потребления электроэнергии в народном хозяйстве йфпопии. С этой целью произведена систематизация потребителей электроэнергии на шесть основных групп: внутренние нувды; освещение населенных пунктов и дорог; сельское хозяйство, включая бытовую нагрузку; промышленность; коммерческая деятельность; битовые пуяди городского населения. Рассмотрены осиовино процессы административно-хозяйственного руководстыа электростанциями, вопросы перспективного планирования, распределение и потребление электроэнергии в Эфиопии. -------

Отдельным вопросом дай анализ процессов распределения и ' потребления электроэнергии п сто-щще Л.,ионии - города Адцие- . , бебе.

Приветен подробннЛ анализ процессов распределения суточной нагрузки в стране по группам потребителей, но плотности нагрузки для указании* групп. !ыдцолени типовые дни недели (воскресенье и понедельник) и для Ш1Х рассмотрены иродессц энергопотребления.

Показано, что в процессе производства ц потреблошш злокт-роэнергии необходимо стремиться к тому, чтобы в энергосистеме стра1ш плотность нагрузи: била величиной постоянной. д/ш этого - необходимо осуществлять процесс оптимизации развита энергосистемы а.-иошш за счет прогноза нагрузок и энергопотребления с учетом реально сложившейся организации управления всем энсч готическим хозяйством оуЩОПИИ.

Но второй главе с позиций системного анализа рассмотренп про-цсссы производства и потребления электроэнергии в Миопии. Качественные и количественные методы системного анализа да от возможность организации комплексов моделей, систем моделей и системных моделей ' ,в четыре основные группы:

а) систомипо, опредол.'жл'ще соотвотегаю экоргос'жзе*.л своему назначению;

б) надежностные, определяющие соответствие энергосистемы и ее подсистем шягалить задтаин: гункцип с сохранением установившихся экенлуатандоннга нокииатслеЛ;

в) технико-ою)но;.1иЧчС1':це, учитивиищле тсхиике-зкопомпче'окую 㻻истшшость энергоснетемн;

г) эргономические, онродсляюцие эффект кшую деятельность поль-. зовател в системе "человек-машина".

13 результате указанные группы дают возможность произвести де-комнозшрдо энергетическок системы по тамй направления!.: кик пространственное, времен; :о о, ресурсное л (функциональное.

И рамках системинх моделей цршеинтеяыю к условиям Одоппа ' выделен такой надсс зада4!, как: оптимальное хшепредеж^нпе активных мощностей ксэду элекгростаз.щшкв сиетеш и жзрдг агрегатами электростанций; расчет оптимального реадма элегаросханциа; управление установившимися рсаимаш в электрических системах; оп.тими- .

защш перспективной схемы электрической сети энергосистемы Эфиопии; управление электропередачи' сверхвысокого напряжения.

На основе единых методологических принципов дона общая постановка задачи оптимизации процессов производства и потреблешш электроэнергии в Оуиошш и разработки ее математической модели:

- производится декомпозиция энергосистемы по таким направлениям как пространственное,' временное, ресурсное и функциональное;

- назначается комплекс моделей, определяющий.соответствие электроэнергетики своему назначении (системные, надежностные, тэх-нико-экономичеасие и эргономические);

- для"принятого комплекса моделей Лорнируется система моделей и системные модели, принимается свой метод расчета (математическая модель); '

- осуществляется исследование электроэнергетики й]яюпии гак -сложной экономической системы, ее подсистем и элементов, оценка эффективности процессов производства и потребления электроэнергии.

' Проведен анаяаз и. выбор экономико-математических методов для описания процессов оптимального управления энсргосистшой. Для каждого метода указаны его' достоинства и недостатки, области применимости, на основа проведенного анализа в диссертационной работа принят комплекс моделей, включающий в себя пять экономико-математических методов и 12 задач:

Х- метод экспоненциального сглаживания (прогноз продажи элакт-' роэнергии, прогноз численности населения, прогноз изменеп'/л структуры потреблешш электроэнергии по категория!,! потребителей);

- регрессионный анализ (распределение активных мощностей между -электростанциями системы, анализ суммарного расхода условного Ю1Ш1ва, управление установившимися режимами в энергосистеме);

' \ . Х - сетевой анализ П15РТ ('сооружение линейной части линий электропередач, сооружение подстанций);

- линейное программирование - егб модидикация - венгерски!-! метод (распределение электроэнергии по тарифным категориям потребителей, расчет лимита потребления электроэнергии по категориям потребителей за месяц, распределение информационно-вычислительных работ) ;' . '

.- теория логических схем (объединение агоритмов задач опг'и-

мизацпи). '_:------'

I Показано, что для эффективного использования принятого комплекса моделей необходимо создать централизовапшн фонд типовпх агоритмов и программ, предназначенных для решения всего мпогообра-: зия задач управления электроэнергетикой. Чтобы исходную комплекс- ' нуга задачу пррдставить в компактном виде, необходимо объединить частные агоритмы в единый агоритм.,Предложен типовой план знали- ! за агоритмов задач опткмиыацш и управления, подлодапих' объединению, дана по,дробная теоретическая интерпретация этапов логической композиции агоритмов, наиболее трудоемкил из которых - переход от цормул перехода к скобочным формулам перехода - (формализован на основе теории логических систен и ориентирован на машинную реализацию. Подобный подход дает возможность синтезировать единую информационную базу и решить задачи уирагления по запросам пользователя. :

В третье", главе решены задачи прогноза и перспективного разви-' тия электроэнергетики такио как: прогноз потребности (продажи) }

электроэнергии; прогноз численности населения Эфиопии; сооружение линии электропередач; сооруспио подстаиций. Газработаш агоритмы, решения этих задач, основанные на теории экспоненциального сглаки- Х ; ваши, методах сетевого планирования и управления и программы, pea-' лизовапшю на ЭЛ IBM ГС/ХТ. .

Па основании разработанных агоритмов проведен ряд эксперимен- тон по оценке правильности выбранного подхода в реализации задачи . Х прогноза. Оценка экспериметалыа'.;: данных производилась путем их Х ! .сравнения со статистическими. Согласно прогноза упе в 1991 г. будет продано 1290340 мВт/чае. электроэнергии, а через 9 лет,г.е. " ' к 2000 году - почти л 2 раза больше) - 2346240 мВт/час. !

С помощью метода сетевого шешировашш и управления решен _ ' ряд практических задач по сооружению линий электропередач. (ЗП) ' ; по сооружении подстанции. Предложенный подход применим в процес- ' , сах управления ходом работ в развития энергосистемы. Согласно ро-зультатам моделирования оптимальное время сооружения ЛЭП составляет 22 месяца, в то время как аналитический расчет дает резуль-' ! тат в 29 месяцев. При сооружении подстанции оптимальное время вы- ; почтения-работ составляет 5,5 месяцев (аналитический расчет - 14,5 мес.). Такое расходцение результатов обусловлено тем, что агоритм моделирования учитывает наличие работ, которые ио;шо выпонять

паралельно: нрооктио-псследоштельскне; утверждение проекта; поставка строГиаториалон, оборудовашш а коитролыю-изморитоль-иои тохп1ш1.

Район юишшке задам управления установившимися ркшламц энергосистемы. G по^одао метода регрессионного ашииза исследована задача отчкалыюго распределения активных мощностей макду .электростанцией энергосистемы ASSAB ,JIMM , MfyKAlLF ,RFS . В результата порчено оптимальное распредвал ню активных мощнос-Teii, при котором ойоссчнваетфя минимум суммарного расхода условного тошпши. Исследовано 24 ра:снма работц энергосистем. Результаты моделироьг.иия позволяют элективно упраннть расходом топлива на ТЭЦ'и-в скотоме в целом, отысшшать иаивигоднейшоо распределение акткшп:-; мощностей,' что экономит около 2,1 тыс.тони условного тошшва.

Произведем анализ взаимосвязи медду расходом условного тошшва и активно]! мощностью электростанций ASSAB , J/M MA , НА К ALLE t ERSA , который показал, что для всех ТЭЦ наблюдается экономия суммрриого расхода топлива, а значит они работают эффективно. Такой анализ позволяет оперативно управлять производстьеннш процессом на ТЭЦ.

Для вновь вводимых в эксплуатацию электростанций (Мэкавока-на, Алету 1,2,3) проведен анализ установившихся резшлов,в результате которого появляется возможность устанавливать характер изменения регулируемых параметров ГЭС (коэЗДзещснтн тран'фор" шля, реактивные монщости, потери активной мощности) и определять пределы их изменений. Полученные регрессионные модели являются моделями пускового этапа и предназначены непосредственно для целей управления. Для ГОС Алету 2 л Алету 3 во всех оптимальных рани-мах coup остается практически постоянным и равным 0,9, а для ГЭС Алету I он изменяется в пределах от.О,8 до 0,9, Поэтому реактивная мощность на станциях Алету 2,3 монет меняться пропорционально их активно]} мощности.

С помощью модифицированного венгерского метода рошепа практическая задача распределения электроэнергии'с учетом тартТов и категорий. Проведен ряд экспериментов по' оптимальному месячному распределению электроэнергии для 'различных тарифных' категорий. Экопе-

_12'Г ' ' '

римеиты показали хорошую устойчивость разработанных агоритмов к 'широкому изменении входных да!шых.

Практическое решение задачи прогнозирования и условиях цент; ралыюго звена управленш электроэнергетикой Эфиопии ^/Я показало эффективность принятого подхода. Так прогнозирование изменения структуры потребления электроэнергия и Эфиопии производится по форму ло: - I л

где ХцЪ - распределение 3 -ой категории потребит слои в прогнозируемо!.! году -I /; ~ распродешонио ц/ -оЛ категории потребителе!) в базисном /г / году;

- распределение -ой категории потребителе)! па конец прогнозируемого периода к /', Я- . - количество набледашн;. J - категория потребит'алей ^ = 1,8 ' I - /0,1,2, ... , Л - I/; с - временно!! ряд, год /1987, 1980, ... 2004/. Прогнозирование изменения количества и структуры потребителей электроэнергии осуществлялось го формуле:

где ХуЬс г количество потребителей -том категории в t году; Иjtt ~ количество потребителей j -той категории в базисном году;

///* - количество потребителей J -той гатегории на конец

прогнозируемого периода, установленное па основе ана- ' лиза экспертных дапшсс.оценок. Прогнозирований распределения электроэнергии ио категориям потребителей производилось с помощью формулы:

где ЕцЬс - суммарная энергия, полученная j - той категориейХ потребителей в года; i - общее потребление электроэнергии в году. Для распределения электроэнергии но катогорпяи потребителей .

в месяц использована формула:

где Т/л - потроблепио электроэнергии одшш потребители,! J -той катогории Р1 -того уровня в' месяц. Расчет потребления электроэнергии по категориям потребителей производися по следующей модели:

уровень лимит

арв^шо категории

и (<). и (2)

Х>1 Хг,

Х,г Угг

и(ч) Х(Л.Ф Х(пч)г

и л Хп< е.{. I *ц

У(п-1)т

/1-/ т т

где - уровонь-лишт, I = 1,2, ,..,/ь ;

J - категория потребителей j = 1,2, ,,.,/П

/7 - предельный лимит',

1 - потребление сворх лишта;

1 - потребление электроэнергии в первый месяц;

3' - городское освещение Унелиштировано/;

- внутренние нуады электроэнергетики /нелиштированоЛ Тарифная стоимость I КВТ часа электроэнергии определяется по формуле:

&Ф . = х^ и

Ня-1) ,

ГГ = Л Лу

ЗЛ - ХуСу

О В = Г] >311 *33 > 38,

где - продала электроэнергии;

О- . - суммарная прода:сп электроэнергии. '

Решена задача создашш единого комплекса агоритмов и синтеза программного обеспечения для СЙТ. Дли процессов объединения агоритмов задач прсдчомен агоритм построения скобсгшк формул перехода, основании!! на домпогхешш термов недостающими перемогшими и повмошш уровня симметрии относительно логических переменных. Исследование процесса объединения агоритмов задач показало, что программное обеспеченно в энергосистеме могзго синтезировать па модульном пршщипс. Это уменьшает суммарное время решения взаимосвязанных задач, снижает трудоемкость программирования, экономит машинное время, объем оперативной памяти.

Разработана методика по оптимальному щфошчо уошлокса ин- . 1;ор..:а15юши-внчислителышх работ для СЖГ. С использованием модифицированного венгерского метода получены различные варианты для смешпос задашь; по выпоняемым работам с учетом ограничении, налагаемыми технологическим процессом обработки информации (сроки и интенсивность ведения работ).

Б заключении сформулированы основнне вкьодц и результаты диссертации. *

Основные пезультаты работы состояв в следующем. I. Рассмотрены актуальные вопросы, касающиеся экономики Эфиопии, развития и совершенствования ео электроэнергетического хозяйства. С учетом того, что Эфиопия занимает одно из последних мест в мире по производству электроэнергии на думу населения поставлена задача перестройки системи управления электроэнергетики и

структуры топливно-энергетического баланса. Делаотся вывод о том, что от электроэнергетики во многом будут зависеть развитие экономики страны, повышенно благосостояния народа. Па основе тогах закономерностей гак историчность и системность эсктроэнерготша Эфиопии рассмотрена в вдце сложной экономической системы.

2. ^нервна для условия Эфиопии создан банк статистичоских данных, которые вссстороиыо. оппепвают различимо аспекты деятельности всего энергетического хозяйства страны: производство элект-роэпоргш1 и ее потребление, технико-экономическио показатоли, ад-мшшстратшлю-хозяйственное руководство. Все данные систематизированы, а на их основе проводон подробный экономический анализ, в результате которого в диссертационной работе принято направление исследований, касающееся организации комплекса моделей, системы модолей^и спстемнпх моделей.

3. Исследование процессов оперативного планирования и управления, а такке стратегических планов правительства Эфиопии в области электроэнергетики осуществляется на основе комплекса эконо-мико-штоматическах моделей, включающих в себя двенадцать оптими-зационшос задач. Для принятых задач разработаны матшатические модели, агоритмы и программы ориентируемые на-311.1 1ВИ РС/ХТ/АТ, использование, которых дает возмоиюсгь объективно, <.;юрмалышм.путем осуществлять процессы оптимального управления энергосистемой.

Х -4. Йредло.тен типовой план анализа агоритмов задач оптимиза-' цш1 и управления, иодЛе;,еащих объединению, дана подробная теоретическая интерпретация этапов логической композиции агоритмов, 'накболео трудоемкий из которых - переход от [ормулы перехода к скобочным формулам перехода формализован на осново теории логи- ческих схем и ориентирован на машинную реализацию. Подобный под-\ход дает возможность создания единого комплекса агоритмов и синтеза программного обеспечения для СВТ. Исследование процесса объединения агоритмов задач показаЬ, что программное обеспечение в. энергосистеме модно синтезировать на модульном принципе. Х Это'уменьшает суммарное время решения' взаимосвязанных задач, сни-яает трудоемкость программирования,.экономит машинное время, объем оперативной Памяти. '

. 5', Разработаны и исследованы агоритмы задач оптимизации и

" ' 'Пс Г" ...

упраилошл электроэнергетикой ГЦ попил, пключам'чио в себя тмкио комплексы как: щхшюэ и порспоктишоо развитие; оптимизация режимов электроэнергетической системы я ее основных эламитов; оп-тимальпоо распредагашо электроэнергии по тарифным категориям; логическая композиция агоритмов и распределение ин^ормациошю-си-

чисптелъных работ.

0. Результаты дас'сортацнотюЛ работы, представлению в тщо - методических положений и пракгичоеми рокомовдаци;; с учетом спо-

цифш! и особенности;; объоюа исследования, могут быть псподьзо-ваны при разработка энергосистем в развивающихся регионах других стран гак при реконструкции действующих энергосистем и их совершенствовании, так и при'создании полю энергосистем. Основные толокопия отражены в слодунцих работах:

1. ШшкопсннП Г.И.. Машов 13.13., Янну йшумберхаи. Логическая композиция агоритмов задач аытоматизнровашшх систем /Донец, гос.ун-т. - Донецк, 1989. - 10 с. - Доп. в УкрШЗГШ Госплана

УССР, ^ 1327-Ук90.

2. Шшкоссюш ГЛ., Нау йщумбврхан. Состояние и иерелекта-ш развития электроэнергетика Эфиопии /Дон оц. го с, ун-т. -Донецк, 1991. - 16 с. - Деп. в УкрШПГГИ Госплана УССР, !Ь 194-Ук91.

РАЛО Укрвунимиграф. , 252151, г. Киее, ул. Волынская, СО.

Похожие диссертации