Řazení zdrojů

Řazení zdrojů (Unit Commitment)^[1][2] je optimalizační úloha minimalizace jejich provozních a najížděcích nákladů na výrobu příslušného objemu elektrické energie daného predikcí její spotřeby uvažovaného období vzorkovaného zvolenými řezy, tj. plán jimi generovaných výkonů pokrývajících predikovanou spotřebu v každém řezu daného období.

Objektivní funkci danou součtem provozních a najížděcích nákladů zdrojů integrovaných přes dané období vyjádříme následovně:

${\displaystyle f\left(\mathbf {P} ,\mathbf {x} \right)=\sum _{t}^{}{\sum _{i}^{}{{(A}_{i}+B_{i}P_{i}(t)+C_{i}P_{i}^{2}}}(t)\ +D_{i}(1-e^{-{\frac {{\mathrm {\Delta } T}_{i}(t)}{\tau _{i}}}}))\ x_{i}(t)}$

kde ${\displaystyle i\in \left\{1,-,N\right\}}$, ${\displaystyle t\in \left\{1,-,T\right\}}$ a ${\displaystyle P_{i}(t)}$ resp. ${\displaystyle x_{i}(t)}$ je výkon resp. stav ${\displaystyle i}$-tého zdroje v čase ${\displaystyle t}$, dále ${\displaystyle A_{i},B_{i},C_{i},D_{i}}$ resp. ${\displaystyle {\mathrm {\Delta } T}_{i}(t)}$ a ${\displaystyle \tau _{i}}$ jsou příslušné nákladové koeficienty resp. doba odstávky a časová konstanta exponenciálního nárůstu najížděcích nákladů ${\displaystyle i}$-tého zdroje v čase ${\displaystyle t}$, a dále ${\displaystyle N}$ resp. ${\displaystyle T}$ je počet zdrojů v síti resp. počet časových řezů uvažovaného období nasazení zdrojů. ${\displaystyle \mathbf {P} ,\mathbf {x} }$ jsou matice nezávisle proměnných objektivní funkce řádu ${\displaystyle N}$,${\displaystyle T}$ a jejich přípustná řešení jsou vymezena následujícími nerovnostmi resp. rovností:

${\displaystyle P_{i}^{\min }{\leq P}_{i}\leq P_{i}^{\max }}$

${\displaystyle \sum _{i}^{}{P_{i}(t)\ x_{i}(t)=C(t)}}$

kde ${\displaystyle i\in \left\{1,-,N\right\}}$ a ${\displaystyle C(t)}$ představuje predikci spotřeby v příslušném řezu uvažovaného období. Následuje příklad denního plánu řazení zdrojů:

Řazení zdrojů

při následujícím predikovaném denním zatížení:

Typový denní diagram

Pozn.: V případě, že je známé rozložení predikované spotřeby mezi jednotlivými odběrnými místy v příslušných řezech uvažovaného období, je možné zahrnout do objektivní funkce i ztráty výkonu přenášeného elektrickou sítí od napájecích míst k odběrovým, zjištěné výpočtem chodu sítě nad jejím modelem. V praxi je však uvedené obtížně realizovatelné, neboť výrazně prodlouží dobu optimalizačního výpočtu.

Reference

1. N.P. Padhy. Unit commitment – a bibliographical survey, IEEE Transactions On Power Systems 19(2):1196–1205, 2004.
2. GARLÍK, Bohumír; KŘIVAN, Miloš. Renewable energy unit commitment, with different acceptance of balanced power, solved by simulated annealing. [s.l.]: Energy and Buildings 67 - Elsevier, 2013. S. 392–402. (anglicky) 

Související články

• Elektrická síť
• Elektrická přenosová soustava
• Elektrická distribuční soustava
• Inteligentní sítě