Repartizarea investițiilor între diverse obiective energetice

In cele ce urmeaza va fi prezentat primcipal un model in care obiectivele sunt urmatoarele:

1. putere disponibila totala a surselor trebuie sa fie cel putin egala cu puterea medie orara ceruta, in timpul orelor de lucru ziua,iarna;

2. puterea totala, in regim de sarcina maxima a surselor trebuie sa fie cel putin egala cu puterea ceruta la varf de sarcina iarna;

3. energia anuala pe care o pot furniza aceste surse, tinand cont de opririle planificate pentru revizii si reparatii, trebuie sa fie mai mare sau egala cu energia electrica consumata anual;

4. investitiile in sursele noi nu trebuie sa depaseasca o anumita valoare plafon.

Se vor lua in considerare diverse tipuri de centrale electrice: termoelectrice, hidroelectrice pe firul apei , hidroelectrice cu lac de acumulare, nuclearoelectrice etc. Pentru simplificare se face ipoteza ca toate instalatiile de acelasi tip sunt identice ca putere.Prin instalatie de un anumit tip se poate intelege fie un tip de centrala cu caracteristicile determinate, fie un anumit tip de agregat.In cazul de fata, pentru simplificare, prin instalatie de un anumit tip se intelege 1MW instalat din tipul respectiv.

Modelul matematic

Folosim murmatoarele notatii:

J-multimea tipurilor de instalatii;

j-tipul instalatiei jєJ;

Pdj-puterea disponibila a instalatiei j;

Pvj-puterea instalatiei j la varf de sarcina;

Wdj-energia anuala pe care o poate livra instalatia j;

Ij-cheltuielile pentru investitii corespunzatoare instalatiei j;

Xj-numarul de instalati de tip j;

Cmj-cheltuielile fde intretinere anuala , pentru instalatia j;

Ccj-cheltuielile pentru combustibilul consumat la functionare instalatiei j;

c0-cheltuielile pentru combustibil pe unitate de energie electrica produsa, ca valoare medie pentru toate centralele termoelectrice;

Tn-termenul normat de recuperare al investitiilor;

Ps-puterea medie orara ceruta in orele de lucru iarna;

Pv-puterea ceruta la varful de sarcina iarna;

W-energia consumata annual in sistem;

I-investitiile disponibile.

Ca functie economica se aleg cheltuielile anuale de calcul:

unde CE-cheltuielile anuale de exploatare;

Restrictiile modelului matematic sunt:

(1)

(2)

(3)

(4)

Pentru simplificare se considera numai centrale termoelectrice(un singur tip) si centrale hidroelectrice de diversetipuri.Centralelor termoelectrice li se atribuie indicele unu. In aceste ipoteze,in continuare se deduce expresia cheltuielilor anuale de exploatare.

Cheltuielile anuale de exploatare datorate functionarii centralelor termoelectrice depind de cantitatea de combustibil consumata si deci de energia electrica produsa.Pentru a obtine F cat mai mic trebuie ca centralelor hidroelectrice sa dea maximul de energie electrica, iar restul sa fie acoperit de centralele termoelectrice.

Forma finala a functiei obiectiv este:

Problema noastra este urmatoarea:

Pentru exemplificarea metodei se considera un sistem electroenergetic in care se urmareste instalarea unei puteri in doua tipuri de centrale: centrale termoelectrice(CTE) si centrale hidroeletrice cu lac de acumulare cu reglaj zilnic(CHE) si se dispune de o investitie plafon I. Sistemul are puterea medie orara maxima, in ziua cea mai incarcata, iarna, Ps.Puterea ceruta de system la varful de seara iarna este Pv. Energia ceruta de sistem in timpul unui an este W.

Se cunosc valorile pentru Pvj, Wdj,Ij si Cj’’.

Numarul de MW instalati in centrale de tipul j se va nota Xj.