Нефедов Александр Сергеевич, старший преподаватель, кафедра промышленной теплоэнергетики
665709, г. Братск, ул. Макаренко, 40
Aleksandr S. Nefedov, Senior Lecturer, Department of Industrial Heat and Power Engineering
40, Makarenko St., Bratsk 665709
Яковкина Татьяна Николаевна, кандидат технических наук, декан факультета энергетики и автоматики
665709, г. Братск, ул. Макаренко, 40
Tatiana N. Yakovkina, Cand. Sci. (Eng.), Dean of the Faculty of Power Engineeringand Automation
40, Makarenko St., Bratsk 665709
Цель - разработать методику для многокритериального выбора мощности группы электростанций, входящих в состав локальной энергосистемы и использующих местные энергоресурсы и возобновляемые источники энергии. Для формирования альтернативных вариантов структуры генерирующих мощностей предложен подход, который заключается в задании ряда уровней мощности базовой электростанции и электростанций на основе возобновляемых источников энергии, последующем определении мощности маневренной электростанции для покрытия оставшейся части графика нагрузок. Для многокритериального сравнения альтернативных вариантов структуры генерирующих мощностей используется метод TOPSIS, модифицированный для возможности учета неопределенности предпочтений лица, принимающего решения (модификация метода заключается в использовании нечетких функций ценности на этапе нормирования оценок по критериям). Применение данной методики рассматривалось на примере Охотского района Хабаровского края. Расчетная мощность перспективных потребителей составила 69 МВт. Альтернативные варианты структуры генерирующих мощностей включают четыре типа электростанций: тепловой на местном угле, солнечной, ветряной и дизельной. В качестве критериев при многокритериальном сравнении вариантов структуры генерирующих мощностей использовались: нормированная стоимость электроэнергии, оценка экологической эффективности и оценка общественного мнения о последствиях, связанных со строительством электростанций. Представлены отдельные наиболее перспективные варианты структуры генерирующих мощностей в зависимости от значений весовых коэффициентов критериев. При большом весе критерия, отражающего экономическую эффективность, лучшей является структура с преобладанием генерации энергии от тепловой электростанции. При большом весе критериев экологической эффективности и общественного мнения лучшей является структура со значительной генерацией от возобновляемого источника энергии (солнечная электростанция). Определены коэффициенты использования установленной мощности различных типов станций при различных структурах генерирующих мощностей. Показано, что предложенная методика обеспечивает получение вариантов структуры генерирующих мощностей, соответствующих выраженным предпочтениям, с учетом неопределенности исходной информации и сценариев развития. Перспективные варианты структуры генерирующих мощностей выбраны для более детального дальнейшего исследования.
The purpose of the paper is to develop a methodology for multi-criteria selection of the capacity of a group of power plants included in the local power system which use local energy resources and renewable energy sources. To form alternative options for the structure of generating capacities, an approach is proposed. It suggests setting of a number of power levels of the base-load generating plant and power plants using renewable energy sources with subsequent determination of the capacity of the flexing generating plant to cover the remaining part of the load schedule. For multi - criteria comparison of the alternative options of the generating capacity structure, the TOPSIS method is used, which is modified to take into account the uncertainty of the decision-maker's preferences (the modification of the method consists in using fuzzy value functions at the stage of normalizing estimates by criteria). The application of this method is considered on the example of the Okhotsk district of the Khabarovsk territory. The estimated capacity of prospective consumers is 69 MW. Alternative options of the power generation structures include four types of power plants: local coal -fired thermal, solar, wind, and diesel. The multi-criteria comparison of generating capacity structure options is performed using the following criteria: normalized cost of electrical energy, estimation of environmental efficiency, and assessment of public opinion on the consequences of power plant construction. Some of the most promising options for the structure of generating capacities are presented, depending on the values of the weight coefficients of the criteria. If the criterion has the large weight reflecting economic efficiency, the structure with the predominance of thermal power plant energy generation is the best. If the criteria of environmental efficiency and public opinion feature large weight, the best structure is the one with significant generation from a renewable energy source (solar power plant). The coefficients of using the installed capacity of different types of power stations with different structures of generating capacities are determined. It is shown that the proposed methodology provides the obtaining of the options of the generating capacity structure that correspond to expressed preferences, taking into account the uncertainty of the initial information and development scenarios. Promising options for the structure of generating capacities are selected for more detailed further research.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.