Ο ΗΓΙΕΣ ΧΡΗΣΗΣ ΓΙΑ ΤΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΤΗΣ ΕΝΤΑΞΗΣ ΜΟΝΑ ΩΝ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ unit_commitment.xls Το πρόβληµα της Ένταξης Μονάδων αναφέρεται µόνο στις θερµικές µονάδες ενός συστήµατος και ορίζεται ως εξής : Για µια δεδοµένη χρονική περίοδο της λειτουργίας ενός συστήµατος µε Ν διαθέσιµες µονάδες παραγωγής είναι γνωστά: α) Η πρόβλεψη φορτίου β) Το πρόγραµµα παραγωγής των υδροηλεκτρικών σταθµών γ) Το πρόγραµµα ανταλλαγών ισχύος µε τα γειτονικά δίκτυα Είναι επίσης δεδοµένες οι καµπύλες κόστους των µονάδων. Ζητείται να βρεθεί το βέλτιστο πρόγραµµα ένταξης των θερµικών µονάδων ώστε να ελαχιστοποιηθεί το συνολικό κόστος λειτουργίας του συστήµατος κατά τη χρονική περίοδο που εξετάζεται. Παράλληλα µε την Ένταξη των Μονάδων, υπολογίζεται και µια πρόβλεψη της βέλτιστης ωριαίας εξόδου των θερµικών µονάδων. ΕΙΣΟ ΟΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΕΝΤΑΞΗ ΜΟΝΑ ΩΝ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ Για να εισάγετε τα δεδοµένα της άσκησης και να λάβετε τα αποτελέσµατα της Ένταξης Μονάδων σύµφωνα µε το πρόγραµµα ακολουθήστε τα παρακάτω βήµατα: 1. Ανοίγετε το αρχείο unit_commitment.xls. 2. Ο πίνακας που περιέχεται στο Φύλλο1 του αρχείου αυτού αποτελείται από 13 στήλες και υπάρχει και ένας επιπλέον πίνακας για την πρόβλεψη του ωριαίου φορτίου για τη χρονική περίοδο προγραµµατισµού, συνήθως 24 ώρες. 3. Αν οι στήλες είναι συµπληρωµένες από προηγούµενη χρήση του αρχείου, πατήστε το πλήκτρο «ΚΑΘΑΡΙΣΜΟΣ ΟΛΩΝ ΤΩΝ ΠΕ ΙΩΝ» (βλ. Εικόνα 1). Στην πρώτη στήλη (Α) του πρώτου πίνακα συµπληρώνετε τον αύξοντα αριθµό της κάθε µονάδας(1,2,3..) και στη δεύτερη (Β) το όνοµά της (Καρδιά, Πτολεµαΐδα, ). Οι µονάδες δεν πρέπει να υπερβαίνουν τις 12. Παρακάτω αναλύονται τα δεδοµένα των µονάδων που παρατηρούµε στις στήλες του πίνακα:
Ε ΟΜΕΝΑ ΜΟΝΑ ΩΝ Κάθε µία από τις επόµενες στήλες αντιστοιχεί σε ένα χαρακτηριστικό της κάθε µονάδας όπου: ΡΜΑΧ: Μέγιστη ενεργός ισχύς εξόδου µονάδας, σε ΜW. ΡΜΙΝ: Ελάχιστη ενεργός ισχύς εξόδου µονάδας, σε ΜW. Προφανώς πρέπει να ισχύει ΡΜΑΧ>ΡΜΙΝ. A, B, C : Συντελεστές συνάρτησης κόστους, θεωρώντας ότι το ωριαίο κόστος λειτουργίας είναι τετραγωνική συνάρτηση της ισχύος εξόδου των µονάδων : F [ / h]= a + b P + c P 2 A σε [ /h] Β σε [ /MWh] C σε [ /MW 2 h] Ελάχιστος Χρόνος Λειτουργίας Μονάδας, σε h. Ελάχιστος Χρόνος Αποσύνδεσης Μονάδας, σε h. Kόστος Θερµής Εκκίνησης Μονάδας, σε. Kόστος Ψυχρής Εκκίνησης Μονάδας, σε. Χρόνος Ψυχρής Εκκίνησης Μονάδας, σε h. Αν ο χρόνος παύσης λειτουργίας της µονάδας πριν τη νέα της εκκίνηση είναι µεγαλύτερος από αυτήν την τιµή, χρησιµοποιείται το Kόστος Ψυχρής Εκκίνησης Μονάδας. ιαφορετικά χρησιµοποιείται το Kόστος Θερµής Εκκίνησης Μονάδας. Αρχική Kατάσταση Mονάδας, σε h. ηλαδή ώρες συνεχούς λειτουργίας της µονάδας µέχρι την ώρα που γίνεται ο προγραµµατισµός ένταξης για την εξεταζόµενη περίοδο. Οι ώρες συνεχούς διακοπής συµβολίζονται µε αρνητικούς αριθµούς.
4. Μετά το τέλος της εισαγωγής των δεδοµένων στον πρώτο πίνακα, εισάγετε στο δεύτερο πίνακα την πρόβλεψη του ωριαίου φορτίου. Για κάθε ώρα εισάγετε µία εγγραφή µε ένα πεδίο που περιέχει το φορτίο, σε MW που πρέπει να καλυφθεί από την παραγωγή των µονάδων του συστήµατος. Το Φύλλο 1 µετά τη συµπλήρωση των δεδοµένων έχει την παρακάτω µορφή : Εικόνα 1 5. Στη συνέχεια συµπληρώνετε ένα ακόµη πεδίο για τη µεταβλητή Στρεφόµενη Εφεδρεία που παριστάνει την απαίτηση σε στρεφόµενη εφεδρεία ως ποσοστό του φορτίου για κάθε ώρα του χρονικού ορίζοντα προγραµµατισµού.
Η στρεφόµενη εφεδρεία πρέπει να ικανοποιεί την εξής ανισότητα: spinrs(%) ( 1+ ) max ( P 100 spinrs(%) : P D (t): ( t)) N D P MAX i i= 1 ποσοστό της στρεφόµενης εφεδρείας η πρόβλεψη φορτίου, P MAX i : η µέγιστη ενεργός ισχύς εξόδου µονάδας Επειδή στο πρόγραµµα η επίλυση του προβλήµατος ένταξης µονάδων γίνεται µε δυναµικό προγραµµατισµό (Εµπρός υναµικός Προγραµµατισµός) και µε : Πλήρη απαρίθµηση όλων των δυνατών συνδυασµών των µονάδων ή Κατάταξη των µονάδων κατά προτεραιότητα, µε βάση την αύξουσα σειρά του ειδικού κόστους λειτουργίας τους στη µέγιστη έξοδο πριν από το πάτηµα του κεντρικού πλήκτρου που δίνει τα αποτελέσµατα πρέπει να καθορίσετε τα flags! Επιλέγετε «Πλήρης Απαρίθµηση» για την επίλυση του προβλήµατος µε πλήρη απαρίθµηση όλων των δυνατών συνδυασµών των µονάδων και επιλέγετε «Με Λίστα Προτεραιότητας» για την επίλυση του προβλήµατος µε λίστα προτεραιότητας. 6. Η φόρµα που δηµιουργήθηκε θα αποτελέσει το αρχείο εισόδου στο πρόβληµα της ένταξης µονάδων παραγωγής. 7. Πατήστε το πλήκτρο «Για Ένταξη Μονάδων Πατήστε Ε Ω!» 8. Αν η Ένταξη Μονάδων ολοκληρωθεί κανονικά από το πρόγραµµα, εµφανίζεται το µήνυµα: 9. Πατήστε ΟΚ.Τώρα στο Φύλλο2 του ίδιου αρχείου µπορείτε να δείτε εκτός από τα δεδοµένα εισόδου που έχετε ήδη εισάγει και τα αποτελέσµατα που προέκυψαν από την ένταξη µονάδων παραγωγής (βλ. Εικόνα 2).
ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΑΠΟ ΤΗΝ ΕΝΤΑΞΗ ΜΟΝΑ ΩΝ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ Για κάθε µονάδα του συστήµατος προκύπτει µία γραµµή µε την ωριαία έξοδο της µονάδας, σε MW, για κάθε ώρα του χρονικού ορίζοντα προγραµµατισµού. Επιπλέον προκύπτουν: Το Κόστος Καυσίµου (σε ), που είναι το συνολικό κόστος λειτουργίας καυσίµου όπως προκύπτει από τις καµπύλες κόστους των µονάδων, για όλη την περίοδο προγραµµατισµού. Το Συνολικό Κόστος (σε ), που είναι το συνολικό κόστος παραγωγής που συµπεριλαµβάνει εκτός από το κόστος λειτουργίας και το κόστος εκκίνησης των µονάδων για όλη την περίοδο προγραµµατισµού. Το Φύλλο 2 των αποτελεσµάτων έχει τώρα την παρακάτω µορφή: Εικόνα 2
1. Επιστρέφοντας στο Φύλλο1 για να συνεχίσετε την άσκηση και πριν εισάγετε νέα δεδοµένα για το Φορτίο και τη Στρεφόµενη Εφεδρεία πατήστε το πλήκτρο «Καθαρισµός Πεδίων Φορτίου και Εφεδρείας» (βλ. Εικόνα 1) για να διαγραφούν τα παλιά δεδοµένα. 2. Αν θέλετε να µεταβάλλετε κάποια επιπλέον δεδοµένα, κάντε κλικ στα συγκεκριµένα κελιά και πληκτρολογήστε τις νέες τιµές. 3. Αν πάλι θέλετε να µεταβάλλετε όλα τα δεδοµένα της άσκησης πατήστε το πλήκτρο «ΚΑΘΑΡΙΣΜΟΣ ΟΛΩΝ ΤΩΝ ΠΕ ΙΩΝ» (βλ. Εικόνα 1). ΜΗΝΥΜΑΤΑ ΛΑΝΘΑΣΜΕΝΗΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗΣ Ε ΟΜΕΝΩΝ Αν υπάρξει κάποια λανθασµένη εισαγωγή δεδοµένου, εµφανίζεται αντίστοιχο µήνυµα και το κελί στο οποίο υπάρχει το σφάλµα µένει επιλεγµένο. Παρατίθενται παρακάτω τα µηνύµατα που εµφανίζονται σε περίπτωση λάθους εισαγωγής δεδοµένων: