Шаг. Суммирование нагрузки по сети

Суммирование прогнозных показателей Pmax осуществляется с учетом потерь мощности в электрической сети и режимных коэффициентов:

К разновременности максимумов нагрузки = Pmin/Pmax

К попадания в максимум системы =Pср/ Pmax

Удельные электрические нагрузки на человека определяется с учетом миграции населения (утром из Подмосковья в Москву и, наоборот,- вечером), количества на этой территории дачных хозяйств, уровнем теплофикации, объемами ввода новых жилых домов, развитием потребительских предпочтений (уровнем информатизации, наличием бытовой техники).

Выделяются профили: проживающих в многоквартирных домах, проживающих в коттеджах, в индивидуальных домах без удобств, дачники, мелкий бизнес)

Методологический подход к среднесрочному прогнозированию нагрузок в распределительных сетях.

Эффективное прогнозирование нагрузок в распределительных электрических сетях достигается комбинацией двух основных способов:

♦ путем установления четких правил согласования потребителя­ми планов по изменению параметров своего энергопотребле­ния с электросетевой компанией за срок, достаточный для то­го, чтобы электросетевая компания успела подготовить необ­ходимые для обеспечения будущих потребностей данного по­требителя сетевые мощности;

♦ путем экстраполяции изменения нагрузок в точках присоеди­нения потребителей к сети с помощью методов математической статистики.

Необходимость одновременного использования нескольких способов прогнозирования объясняется тем, что:

- в условиях современной динамичной рыночной экономики потребители принимают решения и, главное, воплощают их в жизнь быстрее, чем электросетевая компания может среагировать на их запросы. При этом отсутствует система координации планов деятельности по­требителей электроэнергии с планами энергокомпаний, а существующая зако­нодательная база не содержит описания принципов и порядка организации такой координации.

-не решается проблема прогнози­рования роста потребления в бытовом секторе, вызванного ростом благосос­тояния населения, расширением спектра используемых электробытовых при­боров и ростом их единичных мощностей.

Реализация первого способа прогнозирования нагрузок в распределительных электрических сетях с напряжением до 10 кВ в современных российских усло­виях требует следующих организационных и административных мероприятий:

1) осуществление инициатив в сфере: усиления ответственности ор­ганов власти субъектов РФ за:

- периодичность и качество разработки Схем развития терри­торий и электрических сетей;

- своевременное установление тарифов на присоединение к распределительным электрическим сетям;

- своевременный и полноценный учет в тарифах РСК потреб­ностей для реализации утвержденных Схем развития инвести­ций.

2) налаживания эффективного взаимодействия между РСК и Агентст­вом по прогнозированию балансов в электроэнергетике;

3) обеспечения ответственности потребителей за своевременное из­вещение сетевых компаний (в том числе, и ФСК) о планируемом изменении присоединенной нагрузки, а региональных админист­раций - о планах развития территорий.

4) проведения РСК организационных мероприятий по:

- обеспечению информационной открытости в части планов развития их сетей;

- включению в договорную базу положений об обязательст­вах потребителей по своевременному оповещению РСК о планах своего развития;

- организации сбора и обработки имеющейся в распоряжении РСК ретроспективной статистической информации;

- обеспечению регулярного контроля за достоверностью имеющихся в распоряжении РСК прогнозов изменения на­грузок;

- организации непрерывного и эффективного изучения пере­дового

мирового опыта в сфере эксплуатации и развития распределительных электрических сетей.

Конечная цель РСК при прогнозировании динамики на­грузок состоит в обосновании в регулирующих органах инвестиционной составляющей в тарифах на передачу энергии и тарифа на присоеди­нение. Этот факт свидетельствует о необходимости разработки эффективной процедуры взаимодействия РСК с органами местной власти и крупными потре­бителями при планировании своей деятельности.

Способ прогнозирования нагрузок на основе экстраполяции исторических данных, зависит от квалификации привлекаемых для этого исполните­лей. К тому же, как правило, в РСК отсутствуют компьютеризированные базы данных, содержащие долгосрочную динамику нагрузок в точках присоединения потребителей к сети, соответственно, для построения качественных математических моделей отсутствуют необходимые наборы данных.

В условиях существующего в настоящее время дефицита достоверной инфор­мации для двух приведенных выше основных способах прогнозирования, предполагается использование других методов прогнозирования нагрузок, в том числе, на основе анализа динамики макроэкономических показателей обслуживаемых ими территорий.

Обеспечение межсетевого взаимодействия при построении прогноза потребности в мощности. В большинстве субъектов РФ распределительные сети РСК занимают промежу­точное положение между магистральными электрическими сетями ФСК и рас­пределительными электрическими сетями, принадлежащими Администрациям субъектов РФ, муниципалитетам городов и отдельным крупным потребителям электроэнергии. Соответственно, для обеспечения надежного развития элек­трических сетей в регионе требуется координация разработки и реализации Схем развития всех обслуживающих данный регион сетей. Такая координация достигается следующими мероприятиями:

•заключением в обязательном порядке соглашений между опе­раторами присоединенных и присоединяющих сетей о своевре­менном предоставлении первыми среднесрочных планов своего развития и прогнозных величин нагрузок в местах присоедине­ния к сетям более высокого напряжения;

•организации на регулярной основе оперативного обсуждения хода реализации планов развития сетей на заседаниях регио­нальных Советов по надежности;

•расчета тарифов на присоединение к электрическим сетям с учетом потребности в инвестициях для подключения новых по­требителей электроэнергии всех электросетвых компаний, функционирующих на территории региона.

Алгоритм среднесрочного прогнозирования нагрузок в распределительных электрических сетях.

В настоящее время в условиях ограниченного финансирования работ по раз­витию электросетевого хозяйства РСК принята стратегия первоочередной раз­работки Схем развития сетей напряжением 35-110 кВ. Хотя технологически сети данного напряжения и отличаются от сетей более низкого (6-20 и 0,4 кВ) напряжения, принципиальных отличий в объеме необходимой прогнозной ин­формации и, соответственно, в методологии прогнозирования нагрузок между сетями этих уровней напряжения не наблюдается.

Выявленные отличия за­ключаются в:

à превалировании среди присоединенной к сетям напряжением 35-110 кВ нагрузки концентрированных потребителей и сетей более низкого напряжения (в сетях с напряжением 6-20 кВ до­минирует распределенная нагрузка);

à уровне органов власти, от которых РСК должны получать ин­формацию от планах развития территорий (в первом случае это - как правило, Администрации субъектов РФ и крупных го­родов, во втором - администрации мелких городов и муници­пальных образований).

Следует также отметить, что планирование развития сетей напряжением 35-110 кВ невозможно без учета прогнозной динамики нагрузок в сетях более низких напряжений, поэтому на практике процесс прогнозирования нагрузок в распределительных электрических сетях напряжением 35-110 кВ будет вклю­чать в себя в обязательном порядке и процесс прогнозирования динамики на­грузок в сетях напряжением 0,4-20 кВ.

Методика включает:

1. Перечень прогнозных данных, необходимых для построения Схемы развития распределительных электрических сетей.

2. Способ прогнозирования нагрузок на сеть.

3. Определение глубины прогнозирования нагрузок по срокам.

4. Объекты, для которых осуществляется прогнозирование нагрузок.

5. Порядок сбора исходной информации.

6. Порядок (алгоритм) прогнозирования нагрузок.

7. Порядок (алгоритм) верификации (уточнение) прогнозов.

8. Порядок актуализации прогнозов

1. Прогнозные данные, используемые для построения Схемы распределительных электрических сетей. При решении вопросов развития распределительной сети достаточно данных об ожидаемых максимальных нагрузках потребителей Р_max, наличие информа­ции о которых необходимо для решения большинства вопросов, возникающих при проектировании развития энергосистемы, в том числе, выбора напряже­ния и схемы электрической сети, основного оборудования, расчетов режимов работы сетей.

В частности, для выбора параметров питающей трансформаторной подстанции (далее - ПС) - установленная мощность трансформаторов и др. - в качестве расчетной принимается ее собственная максимальная нагрузка, напрямую за­висящая от Р_mах присоединенных к данной ПС потребителей, в том числе, и через сети более низкого напряжения.

При прогнозировании нагрузок конкретных потребителей - электрифициро­ванных участков железных дорог, компрессорных и насосных станций газо­проводов и нефтепроводов, промышленных и крупных сельскохозяйственных потребителей - потребность в электроэнергии и мощности принимается по данным этих потребителей с учётом принятых решений о сроках строительст­ва новых объектов, финансовых возможностях инвестора, наличия проектной документации и других факторов.

При прогнозировании нагрузок промышленных узлов, городов и сельских районов расчет потребности в электроэнергии и мощности рекомендуется ос­новывать на конкретных данных о перспективе развития основных потребите­лей- технических условий на их присоединение, наличия проектной докумен­тации, состояния строительства и финансирования.

Информация о соsj объектов нагрузки рассчитывается на основе сложившей­ся статистики или по паспортным данным энергопотребляющего оборудова­ния.

Прогнозирование выдачи в сеть мощности электростанций, присоединенных к сетям РСК, осуществляется на основе характеристик этих электростанций (год пуска, тип, количество и установленная мощность агрегатов) и планов вла­дельцев по их использованию.

2. Способ прогнозирования нагрузок на сеть. Для целей построения прогноза нагрузок на сеть все потребители электросетевых услуг подразделяются на две группы:

à концентрированные потребители (нагрузка которых не ниже определенного минимума);

à потребители, относимые к распределенной нагрузке.

Основным критерием отнесения потребителя к концентрированномуявляется его определяющее влияние на максимум нагрузки одной или нескольких ПС с низким напряжением не менее 10 кВ. Как правило, к концентрированным мо­гут быть отнесены потребители с нагрузкой:

в городах и промышленных узлах: от 3 — 5 МВт;

в сельской местности: от 1 — 2 МВт.

К концентрированными потребителями относятся:

* крупные промышленные предприятия;

* крупные сельскохозяйственные предприятия;

* тяговые ПС электрифицированных железных дорог;

* насосные и компрессорные станции нефте- и газопрово­дов;

* распределительные электрические сети, присоединен­ные к сетям РСК, находящиеся в собственности или в управлении иных субъектов (органов власти разного уровня, крупных промышленных компаний и т.п.).

К распределенной нагрузке относятся:

* мелкие промышленные предприятия;

* среднее и мелкое сельскохозяйственное производство;

* коммунально-бытовая нагрузка городов;

* коммунально-бытовая нагрузка сельских населенных пунктов.

Для среднесрочного прогнозирования нагрузок в распределительных электри­ческих сетях рекомендуется использовать сочетание двух способов:

- где это возможно, основываться на официальной информации:

• концентрированных потребителей о плановой ди­намике их электрических нагрузок;

• региональных и местных администраций о динами­ке электрических нагрузок на подведомственных им территориях,

всячески побуждая их к раскрытию этой информации перед се­тевой компанией заблаговременно;

-когда информации нет, или она недостоверна - использовать ре­зультаты математического моделирования.

Отсутствие данных о плановых нагрузках потребителей и территорий может быть компенсировано построением прогнозов на основе вторичной информа­ции о:

∙ планах концентрированных потребителей по развитию их произ­водства;

∙ планах развития обслуживаемых РСК территорий.

Для получения ориентировочных показателей при уточнении прогнозов могут использоваться:

∙ запрашиваемые в Агентстве по прогнозированию балансов в электроэнергетике прогнозные энергобалансы регионов;

∙ построение в РСК прогнозов энергопотребления на основе мак­роэкономических показателей обслуживаемых регионов.

3. Глубина прогнозирования нагрузок. Согласно Методическим рекомендациям по проектированию развития энерго­систем, Схемы развития распределительных электрических сетей разрабаты­ваются на срок не менее 5 лет.

Соответственно, прогноз нагрузок в зоне ответственности РСК выполняется на ближайшие 5 лет - детально, а на следующие 5 лет - по упрощенной методи­ке.

4. Объекты, для которых осуществляется прогнозирование нагрузок. Распределенная нагрузка, как правило, присоединена к сетям на напряжении 0,4 кВ, в то время как концентрированные потребители - на напряжении 10 (6...20) кВ и выше, соответственно, различаются методы прогнозирования на­грузок для сетей разного уровня напряжения. Объекты, длякоторых осуществляется прогнозирование нагрузок, также выбираются с учетом этого факта.

В качестве объектов, для которых строятся прогнозы нагрузок в распредели­тельной сети, принимаются:

> все ПС с низким напряжением 10 (6...20) кВ;

> ПС, к которым присоединена нагрузка концентрированных по­требителей;

> ПС одного энергорайона распределительной сети (в сумме) в крупных или крупнейших городах, если средняя площадь тер­ритории, обслуживаемая одной ПС с низким напряжением 10 (6...20) кВ, не превышает 50 кв. км;

> ПС, к которым присоединены электростанции.

5. Порядок сбора исходной информации. Получение необходимой для прогнозирования информации осуществляется тремя основными путями:

- информация о плановых нагрузках крупных потребителей и терри­торий запрашивается РСК, соответственно, у самих этих потреби­телей и в региональных и местных администрациях и также долж­на храниться в систематизированном виде в электронной базе данных;

- информация о плановой выдаче мощности подключенных к сети РСК электростанций запрашивается РСК у владельцев этих элек­тростанций;

- динамика нагрузок ПС (а также динамика новых присоединений) является внутренней информацией РСК, и компаниям необходимо организовать ее систематический сбор и хранение в виде элек­тронной базы данных.

6. Порядок прогнозирования нагрузок.

Прогнозирование нагрузок на ПС, к которым присоединены концентрирован­ные потребители, осуществляется на основе:

- разнесения выданной или рассчитанной прогнозной нагрузки по­требителей между питающими центрами, к которым они подключе­ны (на основе данных самих потребителей или на основе истори­чески сложившихся пропорций);

- сбора и анализа внутренней информации РСК о динамике макси­-
мумов нагрузки данных ПС с целью контроля за поступающей от
потребителей информации об их планах и восполнения пропусков
информации.

Прогнозирование нагрузок ПС, к которым присоединена распределенная на­грузка, осуществляется путем:

- разнесения выданной или рассчитанной прогнозной распределен­ной нагрузки территории между питающими центрами, которыми она обслуживается (по усмотрению РСК);

- сбора и анализа внутренней информации РСК о динамике нагрузки ПС, к которым присоединена распределенная нагрузка, с целью прогнозирования ее динамики на будущее и контроля за посту­пающей от администраций информации о планах развития терри­торий.

Прогнозирование нагрузок на ПС, к которым присоединены электростанции, осуществляется путем разнесения выданной прогнозной мощности электро­станции между ПС, к которым она подключена (на основе данных самих элек­тростанций или на основе исторически сложившихся пропорций).

7. Верификация (уточнение) прогнозов.

На завершающем этапе процесса прогнозирования осуществляется верифика­ция (уточнение) прогнозов, которая заключается в сравнении полученных прогнозных данных с:

- данными прогнозного баланса мощности по зоне ответст­венности РСК, разработанного Агентством по прогнозирова­нию балансов в электроэнергетике;

- результатами анализа макроэкономических факторов, опре­деляющих перспективы развития региона и роста электро­потребления и электрических нагрузок на его территории.

В случае несовпадения этих прогнозных данных, полученных разными путями, РСК производит соответствующее уточнение своих прогнозов, в первую очередь - за счет повторного уточнения планов развития концентрированных по­требителей.

8. Актуализация прогнозов. Своевременное выявление существенных отклонений от принятых при разра­ботке Схемы развития сети планов по изменению нагрузки.

Актуализация прогнозов осуществляется 1 раз в 2 года или в случае наступ­ления (или ненаступления) существенных, с точки зрения развития распре­делительных сетей, событий и обеспечивается:

1. Получением извещений от концентрированных потребителей и Органов территориального планирования о существенном из­менении их планов.

2. Маркетинговыми исследованиями планов концентрированных потребителей с использованием соответствующего инструмен­тария.

3. Организацией текущего оперативного взаимодействия с кон­центрированными потребителями, позволяющего получать све­дения о существенном изменении их планов.

4. Организацией текущего оперативного взаимодействия с Орга­нами территориального планирования, позволяющего получать сведения о существенном изменении ранее анонсированных планов развития территорий.

5. Мониторингом планов концентрированных потребителей и ор­ганов власти через открытые источники информации.

6. Сопоставлением фактических максимумов нагрузки ПС с про­гнозами, построенными на основе статистического моделирова­ния.