Формализация задач стимулирования при управлении электропотреблением

На этапе формирования и развития рыночных отношений в электроэнергетике особая роль

Объективно существуют интересы ЭЭС и интересы потребителей. ЭЭС может влиять на

Цель – побудить потребителя, в первую очередь, крупного промышленного, выполнять регулирование

Необходимость такого регулирования связана с выравниванием графика нагрузки и определяется уменьшением

Разработка и исследование механизмов стимулирования связаны с задачами управления поведением активных

Под АЭ понимаются периодически работающие электроприемники потребителя, сдвиг работы которых во

АЭ – специальные потребители-регуляторы и объекты, отключение которых может сопровождаться экономическими

Очевидно, что неблагоприятное воздействие ЭЭС может быть в той или иной

Решение такой задачи необходимо:

для обеспечения оптимальных условий работы потребителей и

Если потребитель из-за собственных интересов или нежелания управлять нагрузкой отклоняется от

Если ЭЭС не будет в той или иной степени учитывать интересы

Недооценка необходимости согласования интересов сторон часто оборачивалась неудачами при реализации намеченных

Задача решается в терминах теории контрактов – построения взаимосогласованных моделей обязательств

Потребитель обязуется выполнять требования ЭЭС по управлению нагрузкой; ЭЭС по результатам

Такая зависимость определяется функцией и (или) механизмом стимулирования, который вырабатывается по

Элементы теории

N – множество допустимых в аварийных ситуациях режимов;
σ(у) –

ЭЭС на множестве N допустимых в аварийных ситуациях режимов определяет функцию

Потребитель выбирает действие у*, сопровождающееся изменением электропотребления в множестве Т возможных

Механизм функционирования производственной системы потребителя электроэнергии представляет собой набор критериев, функций,

Четко оговаривается, что потребитель должен приложить усилия по выбору целевой функции

Состояние, выбираемое потребителем из условия σ(у) действием у, сопровождается затратами –

По результатам деятельности потребителя в рассматриваемых условиях, ЭЭС получает «доход» –

При выполнении потребителем условий договора с ЭЭС он тоже получает «доход»

Стимулирование действий потребителя по управлению нагрузкой – в различии тарифных ставок

Целевая функция ЭЭС – разность «дохода» ЭЭС и затрат из-за снижения

Целевая функция потребителя – разность доходов от снижения тарифных ставок и

Функция стимулирования неотрицательна, поскольку отрицательное стимулирование рассматривается как штраф, и ограничена

Однако целевая функция ЭЭС (1) зависит от действия у*, выбираемого потребителем,

При выработке договорных условий устанавливается следующий порядок взаимодействия субъектов рыночных отношений:

1.

На момент заключения договора и принятия решения о характере управления нагрузкой

Таким образом, формируется задача стимулирования:

Н(у*) – σ(у*) → max, 0 ≥

В этом случае несмотря на то, что объем электропотребления, величина максимума

Если ЭЭС не будет использовать стимулирования и выберет σ(у) = 0,

Максимальное действие ЭЭС – уmax , которое может побудить выбрать потребителя,

ЭЭС побуждает потребителя выбрать действие у < уmax , используя систему

Рассмотрим пример.

Предположим:
затраты потребителя на управление нагрузкой при выборе действия

Из условия (4) получаем уmax = 2, а из (5): у2, у

Максимум целевой функции ЭЭС получаем дифференцированием (8). Он достигается при у

Целевая функция потребителя (2) представляется теперь в виде  у2 – у,

В соответствии с принципом благожелательности из двух действий, одинаково выгодных для

Таким образом, система стимулирования для рассматриваемого примера определяется как 1/4, у

Анализ функции стимулирования (7) или для конкретных условий (10) показывает, что: