авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Pages:   || 2 | 3 |

Повышение эффективности компенсации реактивной мощности промышленными и коммунальными потребителями электроэнергии

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

Евстифеев Иван Викторович

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ КОМПЕНСАЦИИ

РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ промышленными

и коммунальными ПОТРЕБИТЕЛЯМИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

Специальность 05.09.03 – «Электротехнические комплексы и системы»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Самара – 2009

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Ульяновский государственный технический университет» на кафедре «Электроснабжение».

Научный руководитель: доктор технических наук, старший научный сотрудник Кузнецов Анатолий Викторович, Ульяновский государственный технический университет, г. Ульяновск
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Гольдштейн Валерий Геннадьевич Самарский государственный технический университет, г. Самара
кандидат технических наук Горбачевский Николай Иванович ОАО «Нижнекамскшина», завод грузовых шин, главный энергетик, г. Нижнекамск
Ведущее предприятие: ООО «Нижегородский Инвестиционный Центр Энергоэффективности – НН» (НИЦЭ-НН), г. Нижний Новгород

Защита состоится «15» сентября 2009 г. в 10 час. 00 мин. на заседании диссертационного совета Д 212.217.04 при ГОУ ВПО «Самарский государственный технический университет» (СамГТУ) по адресу: г. Самара, ул. Первомайская, д. 18, 1-й корпус, ауд. 4.

Отзывы по данной работе в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять по адресу: Россия, 443100, г. Самара, Молодогвардейская ул. 244, Главный корпус, ГОУ ВПО «Самарский государственный технический университет», ученому секретарю диссертационного совета Д 212.217.04. Тел.: (846) 278-44-96, факс (846) 278-44-00. E-mail: aees@samgtu.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СамГТУ, а с авторефератом – на официальном Интернет-сайте СамГТУ: http://postgrad.samgtu.ru

Автореферат разослан «___» _________ 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного

совета Д 212.217.04, кандидат

технических наук, доцент Е. А. Кротков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы.

Основным показателем эффективности компенсации реактивной мощности (КРМ) является величина интегральных дисконтированных затрат, связанных с передачей реактивной мощности (РМ) по электрическим сетям всех классов напряжений – от генераторов электрических станций до мест установки компенсирующих устройств (КУ). С точки зрения минимизации этих затрат КУ должны устанавливаться как можно ближе к электроприемникам, т.е. в системах электроснабжения потребителей электроэнергии. В таком случае, потери электроэнергии снижаются как в сетях потребителей, так и в сетях энергоснабжающих организаций (ЭСО).



Величина снижения потерь зависит от многих факторов. Такие из них, как уровень технического совершенства КУ, их технико-экономические характеристики и технологии применения в системах электроснабжения потребителей достаточно хорошо изучены. Объем проведенных научно-исследователь-ских работ, в нашей стране и за рубежом, позволил разработать множество различных модификаций КУ, а также современные технологии их использования в системах электроснабжения, которые могут обеспечить достаточно высокий уровень эффективности КРМ. Однако реализация имеющихся технических и технологических решений сдерживается тем, что потребители, как субъекты рыночных отношений, не заинтересованы приобретать, устанавливать и эксплуатировать в своих системах электроснабжения КУ для того, чтобы снижать издержки на передачу электроэнергии в сетях ЭСО.

В результате творческий и производственный потенциал, работы научных и трудовых коллективов, направленные на совершенствование КУ и технологий их применения, не востребуются. В целом эффективность КРМ в системах электроснабжения потребителей остается на низком уровне. Проблема ее повышения есть и будет одной из самых значимых и актуальных до тех пор, пока не будет создан и внедрен механизм управления принимаемыми потребителями решениями, обеспечивающий их заинтересованность в снижении издержек на передачу электроэнергии в сетях ЭСО. Критериям, которыми руководствуются потребители в процессе принятия решений относительно установки КУ, а также способам воздействия на значения их критериальных функций до настоящего времени не уделялось должного внимания.

Попытка в 1991 году внедрить механизм скидок и надбавок к тарифам для того, чтобы заинтересовать промышленных и коммунальных потребителей со среднемесячным потреблением электроэнергии свыше 30 тыс. кВтч в установке КУ, потерпела неудачу. Внедренный механизм вызвал большое сопротивление со стороны потребителей, и, при поддержке Антимонопольной службы и Минюста РФ, был отменен как нарушающий принципы государственного регулирования тарифов в условиях естественно-монопольного положения ЭСО. В настоящее время находится на стадии согласования новый механизм воздействия на промышленных и коммунальных потребителей электроэнергии мощностью свыше 150 кВт посредством установления повышающих (понижающих) коэффициентов к тарифам на услуги по передаче электроэнергии. По нашему мнению, этот механизм, так же как и предыдущий, не учитывает всех особенностей оценки решений, принимаемых потребителями относительно установки КУ, которая производится на основании определенной совокупности критериев и также вызовет активное неприятие со стороны потребителей.

Целью работы является обоснование совокупности критериев оценки принимаемых решений, которыми руководствуются промышленные и коммунальные потребители электроэнергии относительно установки КУ, и разработка управляющих факторов, стимулирующих потребителей к участию в КРМ.

Для достижения поставленной цели необходимо решить ряд задач:

1. Анализ организационной структуры управления электрохозяйством потребителя, критериев оценки решений, принимаемых потребителями электроэнергии относительно установки КУ, и управляющих факторов, воздействующих на значения их критериальных функций.

2. Разработка структурной схемы и математической модели системы управления значениями критериальных функций для исследования их зависимости от управляющих факторов.

3. Разработка практических рекомендаций по использованию управляющих (воздействующих) факторов на критериальные функции, включая предложения проектов изменений в нормативно-правовые документы, определяющие порядок оплаты потребителями услуг по передаче электроэнергии.

Основные положения, выносимые автором на защиту:

1. Совокупность трех критериев, необходимых и достаточных для оценки решений, принимаемых потребителями относительно установки КУ необходимой мощности в эксплуатируемых системах электроснабжения – минимум срока окупаемости КУ, максимум дохода от снижения оплаты за электроэнергию, минимум необоснованных доходов ЭСО от оказания услуг по передаче электроэнергии.

2. Совокупность новых управляющих факторов – стимулирующей и зависимой от нее корректирующей поправок к стимулирующей и базовой ставкам абонентского тарифа соответственно, обеспечивающие эффективное воздействие на значения критериальных функций срока окупаемости КУ, дохода от снижения оплаты за электроэнергию, коэффициента экономической обоснованности доходов ЭСО и, следовательно, на решения, принимаемые потребителями относительно установки КУ.

3. Математическая модель системы управления значениями критериальных функций и результаты факторного анализа, подтверждающие эффективность воздействия предложенных управляющих факторов на принятие потребителями решений относительно установки КУ.

4. Практические рекомендации по использованию новых управляющих факторов, включающие в себя предложения проектов изменений в действующие нормативно-правовые документы, определяющие порядок оплаты потребителями услуг по передаче электроэнергии.

Научная новизна выполненных автором работ состоит в следующем:

1. Выявлена и обоснована совокупность критериев оценки принимаемых решений, которыми руководствуются потребители электроэнергии относительно установки КУ в эксплуатируемых системах электроснабжения, включающая в себя критерий минимума срока окупаемости КУ, максимума дохода от снижения оплаты за электроэнергию, минимума необоснованных доходов ЭСО от оказания услуг по передаче электроэнергии.

2. Обоснована необходимость применения новых управляющих факторов – стимулирующей и корректирующей поправок к абонентскому тарифу на передачу электроэнергии, обеспечивающих эффективное управление значениями критериальных функций и повышающих вероятность принятия потребителями решений относительно установки КУ.

3. Разработана математическая модель, посредством которой исследованы детерминированные связи между значениями критериальных функций и, воздействующими на них, управляющими факторами, включая новые: поправки к базовой и стимулирующей ставкам абонентского тарифа.

Практическая ценность работы:

1. Разработана программная модель расчета значений критериальных функций, которая может быть использована потребителями электроэнергии для принятия квалифицированных решений относительно установки КУ, а также ЭСО в процессе выбора значений управляющих факторов (стимулирующей и корректирующей поправок) для групп потребителей, подключенных к сетям различных уровней напряжения.

2. Разработаны инженерные методики расчета значений новых управляющих факторов – стимулирующей и корректирующей поправок к абонентскому тарифу.

3. Предложены практические рекомендации по использованию новых управляющих факторов с учетом внесения изменений в действующие нормативно-правовые документы, определяющие порядок оплаты потребителями услуг по передаче электроэнергии.

Достоверность полученных результатов обеспечивается корректным применением основных положений системного подхода и анализа, основ теории управления, методов многофакторного планирования эксперимента, статистического анализа значимости коэффициентов регрессионных уравнений.

Апробация результатов работы. Основные результаты, полученные в ходе диссертационных исследований, были представлены и обсуждались на следующих конференциях:

  • Всероссийская научно-техническая конференция «Энергетика: экология, надёжность, безопасность» (Томск, 2007).
  • Всероссийское совещание «Энергоэффективность и использование возобновляемых источников энергии – основные резервы энергетической безопасности регионов России» (Томск, 2007).
  • Всероссийская конференция «Региональные проблемы энергосбережения и пути их решения» (Нижний Новгород, 2007).

Кроме того, результаты диссертационной работы обсуждались на 42-ой и 43 научно-технических конференциях «Вузовская наука в современных условиях» (УлГТУ, Ульяновск, 2008, 2009 гг.).

Реализация результатов работы.

Результаты диссертационной работы внедрены в учебный процесс и используются в лекционных курсах, в курсовом и дипломном проектировании кафедры «Электроснабжение» ГОУ ВПО УлГТУ, г. Ульяновск.

Практические рекомендации, полученные в рамках диссертационных исследований, реализованы в процессе принятия решений об установке КУ и при изменении договорных отношений с ЭСО на промышленном предприятии ООО «Тереньгульский завод керамических изделий», г. Ульяновск.





Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ, в том числе одна в издании из перечня, утвержденного ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы из 104 наименований. Объем диссертации составляет 161 страницу основного текста, включая 27 рисунков, 14 таблиц.

Краткая характеристика работы

Во введении обоснован выбор темы диссертационной работы, определены основные цели и задачи, научная новизна и практическая ценность полученных результатов; сформулированы основные положения, выносимые на защиту. Отмечен большой вклад в решение различных аспектов проблемы повышения эффективности КРМ, внесенный такими учеными, как: Веников В. А., Владимиров Ю. В., Гольдштейн В. Г., Железко Ю. С., Зорин В. В., Идельчик В. И., Карпов Ф. Ф., Кирилина О. И., Ковалев И. Н., Копытов Ю. В., Кудрин Б. И., Кузнецов А. В., Лоскутов А. Б., Маркушевич Н. С., Мельников Н. А., Пекелис В. Г., Татевосян Г. М. и многими другими.

В первой главе проведен анализ процесса КРМ в ЭСО, отмечена важнейшая роль потребителей электроэнергии в этом процессе. Показано, что КРМ в сетях потребителей является действенным средством повышения эффективности передачи электроэнергии по сетям ЭСО. Обозначены показатели, характеризующие эффективность КРМ потребителями электроэнергии.

Основным показателем эффективности КРМ в ЭСО является величина интегральных дисконтированных затрат, связанных передачей РМ. Минимуму этих затрат соответствует нормативный (экономический, предельный) коэффициент РМ , которым при выборе мощности КУ должен руководствоваться каждый i-ый из общего числа N потребителей ЭСО. В настоящее время на практике, в целях упрощения, принято устанавливать значение этого параметра одинаковым для потребителей, присоединенных к сетям одного уровня напряжения.

Во второй главе показано, что в условиях реформирования электроэнергетики, при разделении собственности и формировании рыночных отношений между потребителями и ЭСО, каждый потребитель может приобретать КУ и обеспечивать на границе балансовой принадлежности с ЭСО нормируемое значение коэффициента РМ только при экономической заинтересованности, руководствуясь собственными критериями для оценки принимаемого решения. Основным среди них является минимум срока окупаемости КУ . Величина определяется затратами на установку КУ необходимой мощности и снижением, в результате их использования, издержек на передачу электроэнергии.

. (1)

Очевидно, что может превышать некоторое критериальное значение , которое будет устраивать потребителя, если при расчете не учтено снижение издержек на передачу электроэнергии в ЭСО. Для того, чтобы эти издержки были учтены, необходимо при расчетах за отпущенную электроэнергию учитывать услуги каждого i-го потребителя по снижению потерь в сетях ЭСО. Такой механизм учета услуг предусматривает введение платы за передачу потребителю РМ. По отношению к одному кВт передаваемой активной мощности эта плата учитывается в тарифе на передаваемую активную и РМ, который можно назвать абонентским:

. (2)

Тариф (2) представлен составляющими: – на передачу активной мощности, – РМ до нормативного значения и – РМ сверх нормативного значения . При этом

, (3)

, (4)

где , – оценочные значения издержек (или тарифы), связанные с передачей одного квар РМ в ЭСО в интервале до и после нормативного значения соответственно; – доля потребления активной мощности i-ым потребителем в суммарном потреблении всеми потребителями ЭСО; – фактический коэффициент РМ i-го потребителя; – средневзвешенное значение нормативного коэффициента РМ для потребителей ЭСО; N – число потребителей в ЭСО.

Учитывая, что сумма двух составляющих и в (2) имеет одинаковое для всех потребителей значение, назовем ее базовой составляющей абонентского тарифа. В таком случае абонентский тариф будет определяться как

. (5)

При этом составляющие абонентского тарифа для удобства могут быть названы ставками. Одна из них – базовая ставка абонентского тарифа. Вторая – – стимулирующая, которая зависит от степени оснащенности КУ сетей конкретного потребителя. В целом тариф (5) может быть назван стимулирующим.

Стимулирующая ставка является управляющим фактором и влияет на зна­чение критериальной функции , т.е. влияет на принятие потребителем решения относительно установки КУ. Вместе с тем, процесс принятия решения является достаточно сложным, определяется организационной структурой управления электрохозяйством потребителя и не заканчивается при достижении критериального значения. Ее главным звеном, по сложившейся традиции, является должностное лицо, ответ­ственное за электрохозяйство, как правило, это – главный энергетик предпри­ятия. Он готовит предложение об установке КУ, которое в дальнейшем рассматривается на уровне руководства предприятия.

На этом же уровне рассматри­ваются вопросы управления предприятием в целом. В частности, вопросы, относящиеся к технологическому процессу, сбыту выпускаемой продукции, закупки сырья, материалов, оборудования и т.п. Вопросы, требующие выделения финансовых средств, объективно вы­страиваются по степени значимости на увеличение прибыли предприятия и снижение издержек на производство продукции. Предложение о закупке и установке КУ может быть одобрено руко­водством предприятия, если получаемый от их использования доход будет су­щественно влиять на снижение затрат на выпуск продукции. Поэтому вторым критерием оценки принимаемого решения может являться максимум дохода от использования КУ.

. (6)



Pages:   || 2 | 3 |
 

Похожие работы:










 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.