Анализ и планиране на енергийни баланси

Средства за анализ, прогнозиране и планиране на потреблението на електроенергия и елементи на енергийния баланс.

Софтуерната подсистема позволява решаване на проблемите на анализа, прогнозирането и планирането на потреблението на енергия, енергийните баланси на енергийните системи и енергийните компании на единна информационна база, използвайки хомогенен потребителски интерфейс.

Задачата за планиране на балансите на електроенергията, реализирана в подсистемата, е една от задачите на процеса на планиране на режимите на работа на електроенергийните предприятия. В зависимост от задачите, които трябва да се решат и детайлността на планирането, съставът на балансите може да включва компоненти, характеризиращи структурата на балансите на различни етапи и звена на технологичния процес. Компонентите могат да бъдат групирани по териториален, технологичен признак. Планирането на баланса започва с оценка на нивото на разходната част на баланса - нивото на потребление на енергия [1,2].

Изчисленията за планиране на баланса, реализирани в подсистемата Energostat-3.1, се извършват в съответствие със специфична методология за изчисление, която включва методи, алгоритми, технология за изчисление, методи за обработка на данни и инструменти, необходими за целия цикъл на планиране. Изборът и конфигурацията на моделите може да се направи както по време на внедряването на софтуера от разработчиците, така и по време на работа от производствения персонал. Основните етапи на прилагане на методологията:

Подготовка на изходна информация за анализ и планиране.
Изготвяне на структурата на взаимосвързаните компоненти на балансите. Създаване на обектни данни модел на потребление, салда. Групиране на данни по определени признаци.
Персонализиране и адаптиранесофтуерни инструменти за зареждане на информация с темпото на процеса от източници на данни (ASKUE, оформления и файлове).
Зареждане на архивирани данни на компонентите на баланса за няколко години. Балансиране на данни по различни критерии, идентифициране на ненадеждни стойности. Замяна на ненадеждни стойности със симулирани параметри. Статистически анализ на данни чрез регресионен и дисперсионен анализ.
Създаване на математически модели за изпълнение на функциите на прогнозиране, планиране и отчитане на ограниченията.
Избор и настройка на математически прогнозни модели за компоненти на баланса.
Провеждане на серия от изчисления за оценка за оценка на точността на прогнозите в ретроспективен режим въз основа на действителни данни. Необходима корекция на прогнозните модели.
Изчисляване на прогнозните стойности на балансовите компоненти. Изготвяне на планови стойности.
Прогнозиране на основните компоненти на потреблението на енергия с помощта на статистически алгоритми.
Корекция на прогнозните стойности, като се вземат предвид влияещите фактори. Експертна оценка и корекция на изчисленията чрез специални софтуерни интерфейси.
Изчисляване на прогнозния баланс като цяло. Опции за изчисление:
изчисляване на прогнози за отделни компоненти на баланса на потреблението с последващо сумиране;
изчисляване на прогнози за общия показател с последваща разбивка по компоненти на баланса на потреблението;
като се вземат предвид лимити и ограничения (работоспособност, ограничения на мрежата и др.).
Зареждане на приетите прогнозни стойности в параметрите на плана.
Осъществяване на обмен на изчислителни данни с други нива на управление.
На този етап обменът на действителни данни и резултатите от балансовото планиране между обектите инива на управление.

Структурата на баланса може да бъде разделена на технологични групи (фиг. 1).

Ориз. 1. Структура на показателите на електроенергийния баланс.

Ориз. 2. Структура на показателите на електроенергийния баланс.

В момента, в условията на функциониране на пазара на електроенергия на едро, към структурата на баланса се добавят нови компоненти:

в общото потребление се открояват нови компоненти - енергийни компании, големи потребители на WECM, самостоятелно навлизащи на пазара;
структурата на производството на електроенергия се коригира във връзка с формирането на генериращи компании (WGC, TGK);
в структурата на балансовите потоци се разграничават отделни групи балансови потоци между субектите на WECM (фиг. 3).

Ориз. 3. Структурата на балансите-потоци на електроенергия между субектите на WECM.

Възможно е да се формира структурата на параметрите въз основа на списъка с кодове на счетоводни показатели, формирани от АД "ATS".

Усложняването на структурата на електроенергийния баланс и постоянната му промяна направиха процеса на формиране на съгласувани баланси на различни нива на управление много по-трудоемък. Създаването и поддържането на голям брой взаимосвързани компоненти на баланса е сложна задача, а решаването й чрез ръчно въвеждане на всеки показател и интегрирането му в общия баланс се оказва много трудно. Автоматизирането на средствата за създаване на структурата на показателите изисква формирането на обектна база данни, включваща административното деление на териториите, състава на обектите и участниците на пазара, топологията на балансовите потоци и др. За целта може да се използва интеграция и споделяне на подсистематаЕнергостат-3.1със софтуера на подсистематаЕнергостат-6.1– компонентМениджър на субекти на WECM.

Чрез подсистематаЕнергостат-6.1се формира йерархичен обектен модел на балансовата структура. В основата на модела са производствените и административни съоръжения от най-високото ниво на WECM. Обектите са свързани помежду си и образуват няколко различни йерархии, които се пресичат на определени нива на контрол. Съставът на обектите от най-високо ниво може условно да се раздели на две групи:

Условно постоянна група от обекти, която рядко се променя. Групата включва:

територии на енергийни системи и взаимосвързани енергийни системи;
електроцентрали, групи захранващи точки (ГТП) на електроцентрали;
клонове и дъщерни дружества на FGC - главни електрически мрежи (MES), предприятия на главни електрически мрежи (PMES), опорни мрежови компании (MSK) на териториите на енергийните системи.

Променлива група от обекти, чийто състав се предполага, че е предварително променлив и периодично се променя и попълва. Тази група включва:

големи потребители на WECM;

абонати на големи потребители на WECM (промишлени предприятия, заводи и др.);

енергоснабдителни компании.

Изходните данни могат да се зареждат от различни източници, вкл. от макети 51070 („актове за оборот на електроенергия“). В този случай действителните данни на дневните графици се интегрират автоматично в месечните стойности (фиг. 4), които след това се използват при планирането.

Софтуерът за статистически анализ (фиг. 5) на подсистемата ви позволява да изчислявате средни стойности, суми, дисперсии, увеличения в абсолютни стойности и проценти, нарастващи стойности за определен интервал от време. Внедреноавтоматично търсене и индикация на максимални и минимални точки от статистическата серия, както и търсене на отклонения по зададени критерии. При извършване на статистически изчисления е възможно да се зададат определени типове дни (работни дни, почивни дни) и сложни времеви интервали. Резултатите могат да бъдат представени в графична и таблична форма, отпечатани и експортирани в електронни таблици в Windows приложениетоExcel.

Ориз. 5. Статистически анализ на балансови показатели.

Системата за планиране на енергийния баланс, разработена в подсистемаЕнергостат-3.1, прилага метода за централизирано изготвяне на структурата на балансовите показатели на горното ниво и събиране на фактически и планирани баланси от долното ниво съгласно одобрената структура. Важен етап от подготовката е обменът на данни между нивата на йерархията. Технологията за обработка на данни за различни съоръжения от най-високо ниво (ODU, TGC, OGK, компании за търговия на дребно с енергия), както и съоръжения от по-ниско ниво (RDU, станции, големи потребители) е идентична и се различава главно в структурата на индикаторите.

За реализиране на функциите за прогнозиране се използва система от модели за прогнозиране, което позволява да се планират компоненти с различни модели на колебания и обем на данните при работни условия. Изборът на модели може да бъде направен както по време на внедряването на софтуер от разработчиците, така и по време на работа от производствения персонал [2-3].

Ориз. 6. Средства за прогнозиране на балансови показатели.

Подсистемата включва средства за съвместно изчисляване на показатели и баланс като цяло (фиг. 6), както и средства за балансиране на показатели на всички нива. Възможно е да се премине от интегрални месечни и дневни стойности на компонентите на електроенергийния баланс към часови иполовинчасови стойности.

ПодсистемаАнализ и планиране на енергийни баланси(Energostat-3.1) в момента е внедрена в 35 клона на OAO SO UES, OAO Far Eastern Energy Company и нейните клонове (OAO Amurenergosbyt, OAO Dalenergosbyt, OAO Khabarovskenergosbyt, OAO Energosbyt EAO).