Divényi Dániel, BME-VET Konzulens: Dr. Dán András 57. MEE Vándorgyűlés, szeptember

Átírás

1 Divényi Dániel, BME-VET Konzulens: Dr. Dán András 57. MEE Vándorgyűlés, szeptember

2 Tartalom Probléma ismertetése A létrehozott modell Ágenstechnológia általában Az alkalmazott modell részletes ismertetése Eredmények Összefoglalás 2

3 Probléma ismertetése A magyar VER (2009) 8298MW rendelkezésre álló teljesítmény, 6380MW csúcsterhelés Rendszerirányító: termelés és fogyasztás egyensúlyának fenntartása 2009: leszabályozás 7%, atomerőmű visszaterhelése 3

4 Probléma ismertetése Kötelező átvételi termelés (KÁT) Megújuló és nagy hatásfokú technológia támogatása A teljes energiafelhasználás 18%-a (2009) Kiserőművek többsége a KÁT-rendszer tagja Kapcsolt erőművek (994 MW) Biotermikus erőművek (130 MW) Szélerőművek (225 MW) Kötelező átvétel nehezíti a tartalékok kihasználását Gazdaságilag nincsenek ösztönözve Kapcsolt erőművekre vonatkozó hatásfok előírások miatt 4

5 Probléma ismertetése A megoldandó feladatok Kapcsolt erőműveknél Távfűtő szolgáltatás Hőigény modellezés Gázfogyasztás KÁT hatásfok előírásai Szélerőműveknél Szélsebesség modellezés Karbantartások és kiesések 5

6 Modell: Multi-ágens rendszer Ágens Önálló egység A környezet változásait érzékeli és azokra reagál Saját tudásbázis a döntések meghozására Kommunikáció egymással Környezet Az ágensek élettere Az ágensektől független paraméterek Szoftver technológia Ágensek~ objektumok privát változókkal és tagfüggvényekkel Környezet~ globális (sztochasztikus) változók 6

7 Modell: Alkalmazott ágensek Kiserőmű ágensek (DGAgent: CogenDG és WindDG) Valós paraméterek Stratégiák a döntések meghozatalához Állapottér módszer az általános algoritmusokhoz Erőmű-koncentrátor ágens Interfész a kiserőművek és az rendszerirányító között Tartalék igény kiszolgálása Környezet Idő, hőigény, szélsebesség, kiesések előidézése, tartalékigények generálása 7

8 Modell: Állapottér módszer Üzemeltetési szabályok technológiafüggőek Cél: azonos algoritmus minden technológiára Állapot Egy lehetséges üzemállapot Technológiától független paraméterek Pl. villamos teljesítmény, gépterhelések, szabályozási idő Elérhetőséghez feltételek Pl. üzemképes gépegységek száma, szélsebesség, (hőtároló kapacitás) 8

9 Modell: Állapottér módszer 9

10 10

11 Modell: Algoritmus Algoritmusok indító okai Menetrend Kiesés Tartalék Elv Szűrés Minősítés Optimalizálás Stratégiák alapján 11

12 Modell: Stratégiák Szempontok Korlátok/Stratégiák Menetrend Kiesés Tartalék Szűrés Üzemképes egységek Szélsebesség hőigény hőigény vill. igény 1,0 1,0 1,0 1,0 0,3 0,9 Hatásfok 0,2 0,1 0,4 Gázmenetrend 0,0 0,1 0,4 Hőszolgáltatás 0,5 0,7 0,9 Minősítés Optimalizálás Felfutás/üzemidő (α tényezők) Gépváltás profit (1 + α ct Ctrl + α gu GUCh + α ef Eff + α g Gas + α ththm ) 12

13 Modell: Verifikáció DGSimu MAVIR :00 3:00 6:00 9:00 12:00 15:00 18:00 21:00 13

14 Modell: Verifikáció DGSimu MAVIR :00 3:00 6:00 9:00 12:00 15:00 18:00 21:00 14

15 Modell: Összefoglalás A kiserőművek modellezése a technológiák eltérése és a számos korlátozó tényező miatt igen összetett probléma. Multi-ágens rendszer alkalmazásával minden egyes kiserőműnek önálló paraméterei lehetnek, saját stratégia szerint üzemelhetnek. Az állapottér módszer segítségével az optimalizálás áttekinthető, és könnyen további szempontokkal bővíthető. 15

16 Eredmények: Elérhető tartalék Tartalékigények a MAVIR 2009-es igényei alapján A szimulációban 450MW kapcsolt kiserőmű teljesítmény 16

17 Eredmények: Függőségek 17

18 Eredmények: Függőségek 18

19 Eredmények: Önköltség 19

20 Eredmények: Integráció foka 20

21 Eredmények: Összefoglalás Javaslat pilot projekthez 7-10 kiserőmű Beépített teljesítmény: 5-15 MW Technológiák: gázmotor és CCGT Legjobb teljesítési arány a következő igényeknél leszabályozás A névleges teljesítmény 10-15%-ának megfelelő igény 3-4 óra hosszan 21

22 Összefoglalás A magyar VER-ben igen szűkek a szabályozási lehetőségek A felállított multi-ágens modell alkalmas az elosztott (kapcsolt és szél-) erőművek üzemének modellezésére A modell segítségével lehetőség nyílik számos kérdés szimulációjára: Kapcsolt erőművekre vonatkozó eredmények: az elérhető tartalékteljesítményről az elérhető teljesítmény kapcsolata számos tényezővel különböző fokú integrálás hatásáról 22

23 Köszönöm a figyelmet! divenyi.daniel@vet.bme.hu

24 Felhasznált források A villamosenergia-rendszer adatai (2009), MAVIR Éves jelentés (2009), MAVIR Szabályozási tartalékok (2009), MAVIR Transzparencia A KÁT-ra jogosult kapcsolt termelő december 31. utáni támogatásáról (2009), MEH Kiserőművi engedélyesek, Villamos energia határozatok, MEH DGSimu program 24