Применение модели энергостоимостного распределения для оценки эффективности передачи электроэнергии до различных узлов сети

Page 1
background image

Page 2
background image

36

Применение модели энерго-
стоимостного распределения 
для оценки эффективности передачи 
электроэнергии до различных узлов сети

УДК

 338.51:621.31

В

 

статье

 

предложена

 

модель

 

энерго

-

стоимостного

 

распреде

 

ления

которая

 

связывает

 

потоки

 

электрической

 

энергии

 

на

 

всех

 

участках

 

сети

 

со

 

стоимостью

 

их

 

передачи

Модель

 

позволяет

 

распределить

 

полную

 

стоимость

 

услуг

 

на

 

передачу

 

между

 

узлами

 

отпуска

 

электрической

 

энергии

 

с

 

учетом

 

потерь

 

и

 

степени

 

использования

 

всех

 

элементов

 

сети

что

 

дает

 

оценку

 

узловых

 

тарифов

 

на

 

передачу

пропорциональных

 

затратам

 

сетевой

 

организации

Представленная

 

в

 

статье

 

модель

 

позволяет

 

определить

 

узловые

 

коэффициенты

 

относительной

 

рентабельности

характеризующие

 

экономическую

 

эффек

 

тивность

 

передачи

 

для

 

различных

 

узлов

 

отпуска

электрической

 

энергии

 

из

 

сети

.

Паздерин

 

А

.

А

.,

начальник

 

отдела

 

технологи

-

ческого

 

присоединения

 

филиала

 

ПАО

 «

ФСК

 

ЕЭС

» — 

МЭС

 

Урала

Ключевые

 

слова

:

энерго

-

стоимостное

 

распре

-

деление

тариф

 

на

 

передачу

тарифообразование

пото

-

ки

 

электроэнергии

потоки

 

стоимости

элементные

 

стоимости

узловые

 

тарифы

узловые

 

коэффициенты

 

отно

-

сительной

 

рентабельности

Keywords:

power cost distribution, 
transmission tariff, tariff 
formation, energy 

 ow, cost 

 ow, element costs, nodal 

tariffs, nodal factors of relative 
pro

 tability

Э

лектросетевые

 

организации

 

(

ЭСО

осуществляют

 

пере

-

дачу

 

электрической

 

энергии

 

(

ЭЭ

по

 

своим

 

сетям

 

при

 

отсутствии

 

конкуренции

поэтому

 

го

-

сударство

 

через

 

свои

 

регулирующие

 

органы

 

определяет

 

тарифы

 

на

 

услуги

 

по

 

передаче

 

электроэнергии

  (

ТПЭ

). 

Для

 

выравнивания

 

ТПЭ

 

различных

 

ЭСО

 

используется

 

котловой

 

прин

-

цип

 

тарифообразования

обеспечи

-

вающий

 

равные

 

тарифы

 

для

 

потре

-

бителей

 

одного

 

уровня

 

напряжения

 

в

 

пределах

 

субъекта

 

РФ

 [1]. 

Обзор

 

зарубежной

 

практики

 

показывает

что

 

в

 

разных

 

странах

 

существует

 

боль

-

шое

 

разнообразие

 

в

 

принципах

 

и

 

схе

-

мах

 

оплаты

 

услуг

 

за

 

транспорт

 

и

 

рас

-

пределение

 

ЭЭ

которое

 

зависит

 

от

 

правил

 

функционирования

 

оптового

 

и

 

розничного

 

рынков

 

электроэнергии

 

и

 

мощности

 [2, 3]. 

Так

 

из

 35 

стран

 

ев

-

ропейского

 

союза

:

 

в

 21 

стране

 

услуги

 

на

 

транспорт

 

ЭЭ

 

оплачивают

 

только

 

потреби

-

тели

а

 

в

 14 

станах

 

еще

 

и

 

генера

-

торы

;

 

в

 11 

странах

 

существуют

 

единые

 

(

национальные

ТПЭ

а

 

в

 

осталь

-

ных

 

странах

 

ТПЭ

 

для

 

разных

 

потребителей

 

могут

 

различаться

;

 

в

 19 

странах

 

ТПЭ

 

зависят

 

от

 

рас

-

положения

  (

удаленности

потре

-

бителя

;

 

в

 12 

странах

 

ТПЭ

 

различаются

 

для

 

разных

 

часов

 

суток

 

или

 

сезо

-

нов

 

года

;

 

в

 10 

странах

 

ТПЭ

 

не

 

содержат

 

составляющей

связанной

 

с

 

поте

-

рями

 

ЭЭ

;

 

в

 23 

странах

 

ТПЭ

 

зависят

 

от

 

числа

 

часов

 

использования

 

мак

-

симума

 

нагрузки

;

 

в

 25 

странах

 

ТПЭ

 

содержит

 

составляющую

аналогичную

 

рынку

 

системных

 

услуг

.

Большое

 

разнообразие

 

связано

 

с

 

измеряемыми

 

показателями

ко

-

торые

 

определяют

 

оплату

 

услуг

 

на

 

передачу

В

 

Италии

 

оплата

 

опреде

-

ляется

 

только

 

в

 

зависимости

 

от

 

пере

-

данной

 

ЭЭ

а

 

в

 

Голландии

 

только

 

от

 

мощности

В

 

большинстве

 

стран

 

низ

-

ковольтные

 

потребители

 

дополни

-

тельно

 

платят

 

фиксированную

 

або

-

нентскую

 

плату

Во

 

многих

 

странах

 

ТПЭ

 

зависят

 

от

 

показателей

 

надеж

-

ности

В

 

зарубежной

 

литературе

 

опи

-

саны

 

разнообразные

 

модели

 

фор

-

мирования

 

ТПЭ

 

для

 

потребителей

 

ЭЭ

 [4, 5]. 

В

 

большинстве

 

стран

 

рас

-

пространен

 

метод

 

равенства

 

ТПЭ

имеющий

 

название

 «

метод

 

почтовой

 

марки

» [5, 6]. 

Он

 

не

 

требует

 

расчета

 

потокораспределения

не

 

учитывает

 

расстояние

 

до

 

потребителя

 

и

 

кон

-

фигурацию

 

сети

Метод

 

почтовой

 

марки

 

не

 

учитывает

 

фактическое

 

ис

-

пользование

 

сетевого

 

оборудования

По

 

нему

 

нельзя

 

отследить

 

сигналы

 

к

 

наиболее

 

благоприятным

 

с

 

эконо

-

мической

 

и

 

технической

 

точки

 

зрения

 

местам

 

для

 

дальнейшего

 

развития

 

электросетевой

 

инфраструктуры

Стоимость

 

передачи

 

ЭЭ

 

C

d

 

для

 

по

-

требителя

 

d

 

в

 

методе

 

почтовой

 

марки

 

определяется

 

относительно

 

суммар

-

ной

 

стоимости

 

услуг

 

на

 

передачу

 

C

 

(

необходимой

 

валовой

 

выручки

 — 

НВВ

):

УПРАВЛЕНИЕ

СЕТЯМИ


Page 3
background image

37

 

P

d

 

C

d

 = 

C

 —, (1)

 

P

где

 

P

d

 — 

мощность

/

энергия

 

потребителя

 

d

 

относи

-

тельно

 

суммарной

 

мощности

/

энергии

 

P

 

ЭСО

В

 

Англии

США

 

и

 

ряде

 

других

 

стран

 

применение

 

нашел

 

метод

 

МВт

-

мили

позволяющий

 

учесть

 

ис

-

пользование

 

электросетевого

 

оборудования

 

при

 

расчете

 

ТПЭ

 

для

 

потребителей

 

и

 

смежных

 

ЭСО

 [7]. 

Существует

 

множество

 

вариаций

 

данного

 

метода

 

[4–8]. 

В

 

зависимости

 

от

 

параметров

учитываемых

 

при

 

расчете

различают

метод

 

МВт

-

мили

основан

-

ный

 

на

 

учете

 

удаленности

 

потребителя

 

от

 

узлов

 

ге

-

нерации

метод

 

МВт

-

мили

 

с

 

учетом

 

величины

 

потерь

метод

 

МВА

 

и

 

т

.

д

В

 

методе

 

МВт

-

мили

основанном

 

на

 

расстоянии

затраты

 

при

 

передаче

 

электроэнер

-

гии

 

распределяются

 

между

 

потребителями

 

на

 

осно

-

ве

 

произведения

 

модуля

 

передаваемой

 

мощности

 

и

 

расстояния

  (

по

 

длине

 

ЛЭП

между

 

точкой

 

посту

-

пления

 

электроэнергии

 

в

 

сеть

 

и

 

конечным

 

пунктом

Стоимость

 

передачи

 

ЭЭ

 

для

 

потребителя

 

d

 

опреде

-

ляется

 

его

 

долей

 

в

 

суммарном

 

объеме

 

МВТ

-

миль

 

(

PL

)

  

всей

 

сетевой

 

организации

 

P

L

d

 

C

d

 = 

C

 —. (2)

 

(

PL

)

В

 

методе

 

МВт

-

мили

основанном

 

на

 

потоковой

 

мо

-

дели

 

режима

затраты

 

распределяются

 

между

 

потре

-

бителями

 

по

 

принципу

 

использования

 

оборудования

 

[7]. 

По

 

данному

 

методу

 

на

 

основе

 

расчетов

 

прогноз

-

ного

 

потокораспределения

 

учитывается

 

степень

 

ис

-

пользования

 

электросетевого

 

оборудования

 

каждым

 

потребителем

Степень

 

использования

 

оборудова

-

ния

 

сети

применительно

 

к

 

потребителю

 

d

рассчиты

-

вается

 

как

 

взвешенная

 

сумма

 

степеней

 

использова

-

ния

 

каждого

 

отдельного

 

элемента

 

сети

:

 

TC

d

 = 

 

L

j

 

· 

c

j

 

· 

P

J,d 

, (3)

 

j

где

 

TC

d

 — 

степень

 

использования

 

оборудования

 

по

-

требителем

 

d

 (

сумма

 

рассчитывается

 

по

 

всем

 

лини

-

ям

 

схемы

 

сети

); 

L

j

 — 

длина

 

линии

c

j

 — 

стоимость

 

передачи

 

одного

 

мегаватта

 

мощности

 

на

 

единицу

 

длины

 

для

 

рассматриваемой

 

линии

Использование

 

сетевого

 

ресурса

 

ЭСО

 

рассчитывается

 

для

 

того

что

-

бы

 

распределить

 

затраты

 

на

 

передачу

 

электроэнер

-

гии

 

между

 

различными

 

потребителями

:

 

TC

d

 

C

d

 = 

C

 —. (4)

 

TC

d

 

d

Данный

 

метод

 

основан

 

на

 

принципе

 

учета

 

исполь

-

зования

 

оборудования

 

ЭСО

поэтому

 

он

 

требует

 

раз

-

деления

 

потоков

 

мощности

/

энергии

 

в

 

каждой

 

линии

 

относительно

 

нагрузочных

 

и

 

генераторных

 

узлов

Та

-

кое

 

разделение

 

в

 

первоначальных

 

работах

 

осущест

-

влялось

 

на

 

основе

 

использования

 

матрицы

 

коэф

-

фициентов

  (

токо

)

потокораспределения

Недостатки

 

данного

 

метода

 

связаны

 

с

 

влиянием

 

на

 

расчет

 

вы

-

бора

 

балансирующего

 

узла

что

 

особо

 

актуально

 

для

 

системообразующих

 

сетей

В

 

последующих

 

работах

 

распределение

 

потоков

 

мощности

/

энергии

 

в

 

линиях

 

между

 

узлами

 

схемы

 

сети

 

осуществлялось

 

на

 

осно

-

ве

 

адресного

 

подхода

 [9]. 

Метод

 

МВт

-

мили

 

позволяет

 

сформировать

 

тарифы

 

на

 

передачу

 

для

 

различных

 

потребителей

  (

смежных

 

ЭСО

в

 

зависимости

 

от

 

се

-

бестоимости

 

процесса

 

передачи

 

ЭЭ

Такие

 

факторы

как

 

близость

 

потребителя

 

к

 

электрической

 

станции

высокая

 

степень

 

загрузки

 

сетевого

 

оборудования

 

и

 

низкие

 

потери

 

приводят

 

к

 

снижению

 

ТПЭ

а

 

проти

-

воположные

 

увеличивают

.

В

 [10, 11] 

предложена

 

технико

-

экономическая

 

модель

описывающая

 

передачу

 

ЭЭ

 

в

 

виде

 

двух

 

па

-

раллельных

 

процессов

Технический

 

процесс

 

опре

-

деляется

 

распределением

 

потоков

 

электроэнергии

 

по

 

элементам

 

электрической

 

сети

 

при

 

ее

 

протека

-

нии

 

от

 

источников

 

до

 

потребителей

а

 

экономиче

-

ский

 

процесс

 

определяется

 

распределением

 

пото

-

ков

 

стоимости

 

от

 

услуг

 

на

 

передачу

 

в

 

этой

 

же

 

схеме

Данная

 

модель

 

получила

 

название

 

модель

 

энерго

-

стоимостного

 

распределения

  (

ЭСР

). 

Стоимостные

 

потоки

 

включают

 

стоимость

 

содержания

 

электриче

-

ской

 

сети

 

и

 

стоимость

 

потерь

Полная

 

стоимость

 

ус

-

луг

 

на

 

передачу

 (

НВВ

определяется

 

нормативными

 

документами

.

Математическую

 

основу

 

модели

 

ЭСР

 

образуют

 

уравнения

 

балансов

 

для

 

потоков

 

электроэнергии

 

и

 

по

-

токов

 

стоимости

 

во

 

всех

 

узлах

 

и

 

ветвях

 

схемы

 

сети

Технологическая

 

часть

 

модели

 

описывается

 

уравне

-

ниями

 

баланса

 

ЭЭ

 

в

 

узлах

 

и

 

ветвях

 

схемы

 

с

 

учетом

 

потерь

то

 

есть

 

моделью

 

энергораспределения

 [12, 

13]. 

Каждое

 

уравнение

 

узлового

 

баланса

 

ЭЭ

 

опреде

-

ляет

что

 

нулю

 

равна

 

сумма

 

всех

 

втекающих

 

и

 

вытека

-

ющих

 

из

 

узла

 

потоков

 

ЭЭ

то

 

есть

 

потоков

 

W

ij

 

по

 

всем

 

смежным

 

узлу

 

i

 

ветвям

 

из

 

множества

 

i

узлового

 

по

-

тока

 

ЭЭ

 

W

i

 

и

 

шунтовых

 

потерь

 

ЭЭ

 

W

i

 

узла

 

i

:

 

 

W

ij

 

W

i

 

W

i

i

 = 1, 2, ... 

N

. (5)

 

 

i

Вторая

 

группа

 

уравнений

 

относится

 

к

 

балансам

 

ЭЭ

 

в

 

ветвях

 

схемы

Для

 

каждой

 

из

 

M

 

ветвей

 

сумма

 

потоков

 

ЭЭ

 

в

 

начале

 

ветви

 

W

ij

в

 

конце

 

ветви

 

W

ji

 

и

 

тех

-

нических

 

потерь

 

ЭЭ

 

W

ij

 

данной

 

ветви

 

равна

 

нулю

 

W

ij

 

W

ji

 

W

ij 

i

 = 1, 2, ... 

M

. (6)

Втекающие

 

в

 

узел

 

потоки

 — 

положительны

а

 

вы

-

текающие

 — 

отрицательны

В

 

уравнениях

 

баланса

 

ЭЭ

 

для

 

узлов

 

и

 

для

 

ветвей

 

присутствуют

 

технические

 

потери

 

ЭЭ

 

W

i

 

и

 

W

ij 

и

 

уравнения

 (5) 

и

 (6) 

должны

 

дополняться

 

формулами

 

для

 

расчета

 

технических

 

потерь

 

ЭЭ

которые

 

описаны

 

в

 [14, 15]. 

Экономическая

 

модель

 

передачи

 

ЭЭ

 

по

 

электри

-

ческим

 

сетям

 

первоначально

 

предполагает

 

распре

-

деление

 

полной

 

стоимости

 

услуг

 

на

 

передачу

 

C

 (

то

 

есть

 

НВВ

между

 

отдельными

 

элементами

 

схемы

Как

 

и

 

в

 

технологической

 

модели

элементами

 

схемы

 

являются

 

узлы

ассоциируемые

 

с

 

электрическими

 

станциями

/

подстанциями

и

 

ветви

ассоциируемые

 

с

 

линиями

 

электропередачи

/

трансформаторами

Полная

 

стоимость

 

услуг

 

на

 

передачу

 

C

 

включает

 

стоимость

 

услуг

 

на

 

содержание

 

ЭСО

 

C

c

которую

 

целесообразно

 

распределять

 

между

 

элементами

 

схемы

 

пропорционально

 

условным

 

единицам

 

обо

-

рудования

и

 

стоимость

 

потерь

 

C

которую

 

распре

-

деляют

 

между

 

узлами

 

и

 

ветвями

 

пропорционально

 

техническим

 

потерям

 

каждого

 

элемента

 [11]. 

В

 

ре

-

зультате

 

распределения

 

получаются

 

стоимости

которые

 

были

 

названы

 

элементными

 

стоимостями

 

услуг

 

на

 

передачу

 

C

i

Сумма

 

элементных

 

стоимо

-

стей

 

для

 

всех

 

узлов

 

C

i

 

и

 

всех

 

ветвей

 

C

ij

 

определя

-

ет

 

полную

 

стоимость

 

услуг

 

на

 

передачу

 

C

то

 

есть

НВВ

 

ЭСО

 6 (45) 2017


Page 4
background image

38

На

 

следующем

 

этапе

 

ЭСР

 

осуществляется

 

по

-

следовательный

 

перенос

 

элементных

 

стоимостей

 

C

i

 

и

 

C

ij

 

с

 

предшествующих

 

элементов

 

схемы

 

на

 

последующие

 

в

 

соответствии

 

со

 

значениями

 

и

 

на

-

правлениями

 

потоков

 

ЭЭ

В

 

результате

 

этого

 

на

 

всех

 

элементах

 

сети

 

формируются

 

новые

 

значения

 

стоимости

 

передачи

 

ЭЭ

названные

 

потоковыми

 

стоимостями

 

узлов

 

C

i

 

и

 

ветвей

 

C

ij

В

 

результате

 

та

-

кого

 

каскадного

 

переноса

 

определяется

 

стоимость

 

передачи

 

ЭЭ

 

до

 

каждого

 

конечного

 

узла

 

отпуска

 

ЭЭ

 

из

 

сети

в

 

соответствии

 

с

 

участием

 

и

 

загрузкой

 

обо

-

рудования

которое

 

непосредственно

 

задействова

-

но

 

на

 

пути

 

протекания

 

потока

 

ЭЭ

 

до

 

данного

 

узла

Именно

 

такой

 

подход

 

к

 

формированию

 

ТПЭ

 

реко

-

мендуют

 

нормативные

 

документы

 [16]. 

Направле

-

ния

 

потоков

 

стоимости

 

совпадают

 

с

 

направлениями

 

потоков

 

ЭЭ

.

Распределение

 

потоков

 

стоимости

 

на

 

схеме

 

элек

-

трической

 

сети

 

можно

 

описать

 

системой

 

алгебраиче

-

ских

 

уравнений

 [11]. 

Каждое

 

уравнение

 

узлового

 

стои

-

мостного

 

баланса

 

определяет

что

 

нулю

 

равна

 

сумма

 

всех

 

втекающих

 

и

 

вытекающих

 

из

 

узла

 

стоимостных

 

потоков

то

 

есть

 

узловой

 

потоковой

 

стоимости

 

C

i

 

и

 

всех

 

потоковых

 

стоимостей

 

C

ij

 

по

 

смежным

 

ветвям

 

 

C

ij

 

C

i

 

C

i

i

 = 1, 2, ... 

N

. (7)

 

 

i

Кроме

 

того

в

 

уравнении

 

узлового

 

стоимостного

 

баланса

 

присутствует

 

элементная

 

стоимость

 

C

i

 

узла

 

i

которая

 

увеличивает

 

выходящие

 

стоимостные

 

по

-

токи

то

 

есть

 

всегда

 

является

 

положительной

 

величи

-

ной

Аналогично

 

можно

 

записать

 

уравнения

 

баланса

 

стоимостных

 

потоков

 

для

 

всех

 

M

 

ветвей

 

схемы

Сум

-

ма

 

потоковых

 

стоимостей

 

в

 

начале

 

ветви

 

C

ij

 

и

 

в

 

конце

 

ветви

 

C

ji

 

равна

 

элементной

 

стоимости

 

ветви

 

C

ij

 

C

ji

 

– 

C

i

ij

 = 1, 2, ... 

M

. (8)

При

 

этом

 

поток

 

стоимости

 

в

 

конце

 

ветви

 

больше

чем

 

в

 

начале

 

из

-

за

 

добавления

 

элементной

 

стоимо

-

сти

 

ветви

а

 

поток

 

ЭЭ

наоборот

в

 

конце

 

меньше

чем

 

в

 

начале

 

из

-

за

 

наличия

 

потерь

 

ЭЭ

В

 

связи

 

с

 

тем

что

 

элементная

 

стоимость

 

всех

 

ветвей

 — 

положитель

-

ная

 

величина

в

 

уравнениях

 

стоимостного

 

баланса

 

для

 

ветвей

 

перед

 

ней

 

ставится

 

знак

  «

минус

». 

Этим

 

экономическая

 

подзадача

 

ЭСР

 

отличается

 

от

 

тех

-

нической

так

 

как

 

в

 

ветви

 

по

 

направлению

 

движения

 

потока

 

потери

 

ЭЭ

 

всегда

 

положительные

а

 

потери

 

стоимости

 

всегда

 

отрицательные

.

Сопоставление

 

балансовых

 

уравнений

 

техноло

-

гической

 

модели

 (5, 6) 

с

 

балансовыми

 

уравнениями

 

экономической

 

модели

 (7, 8) 

показывает

 

их

 

струк

-

турную

 

схожесть

Для

 

обоих

 

процессов

 

выполняют

-

ся

 

условия

 

узловых

 

и

 

линейных

 

балансов

то

 

есть

 

сумма

 

втекающих

 

в

 

элемент

 

потоков

 

равна

 

сумме

 

вытекающих

Связь

 

между

 

потоками

 

ЭЭ

 

и

 

потоками

 

стоимости

 

определяется

 

тем

что

 

сумма

 

втекающих

 

в

 

узел

 

потоковых

 

стоимостей

 

C

i

вт

 

полностью

 

пере

-

ходит

 

в

 

потоковые

 

стоимости

 

смежных

 

ветвей

 

про

-

порционально

 

вытекающим

 

потокам

 

ЭЭ

Последнее

 

означает

что

 

в

 

каждом

 

узле

 

равномерно

 

перемеши

-

ваются

 

втекающие

 

в

 

него

 

потоки

 

ЭЭ

 

и

 

потоки

 

стоимо

-

сти

а

 

по

 

ветвям

 

вытекания

 

потоки

 

стоимости

 

уходят

 

прямо

 

пропорционально

 

потокам

 

ЭЭ

Потоковая

 

сто

-

имость

 

C

ij

 

любой

 

ветви

 

вытекания

смежной

 

узлу

 

i

определяется

 

выражением

:

 

W

ij

 

C

ij

 = – —

 

· 

C

i

вт

i

 = 1, 2, ... 

M

, (9)

 

W

ij

 

 

i

где

 

множество

 

i

 

определяет

 

список

 

ветвей

 

вытека

-

ния

 

ЭЭ

 

из

 

узла

 

i

Экономическая

 

часть

 

ЭСР

 

может

 

рассчитывать

-

ся

 

на

 

базе

 

сбалансированного

 

расчетного

 

режима

 

энергораспределения

 [12, 13]. 

При

 

некоторых

 

допу

-

щениях

 

режим

 

энергораспределения

 

можно

 

заме

-

нить

 

средним

 

режимом

 

потокораспределения

или

 

в

 

более

 

привычном

 

названии

 

установившимся

 

элек

-

трическим

 

режимом

 

в

 

координатах

 

мощностей

 [17].

На

 

заключительном

 

этапе

 

ЭСР

 

можно

 

получить

 

оценки

 

тарифов

 

на

 

передачу

 

ЭЭ

 

T

 

в

 

любой

 

точке

 

схемы

 

сети

 

путем

 

деления

 

потока

 

стоимости

 

C

 

на

 

поток

 

ЭЭ

 

в

 

этой

 

же

 

точке

 

:

 

T

 = 

C

 / 

W

. (10)

Данная

 

величина

 

получила

 

название

 

узлового

 

тарифа

 

на

 

передачу

 

ЭЭ

Узловые

 

тарифы

 

увели

-

чиваются

 

по

 

мере

 

движения

 

в

 

схеме

 

сети

 

от

 

узлов

 

поступления

 

ЭЭ

 

до

 

узлов

 

отпуска

 

ЭЭ

Узловые

 

ТПЭ

 

в

 

узлах

 

отдачи

 

ЭЭ

 

из

 

сети

 

являются

 

оценкой

 

себе

-

стоимости

 

передачи

 

ЭЭ

 

до

 

данных

 

узлов

Их

 

соот

-

ношение

 

с

 

котловыми

 

ТПЭ

по

 

которым

 

услуги

 

на

 

транспорт

 

ЭЭ

 

оплачивают

 

потребители

является

 

хо

-

рошим

 

индикатором

 

экономической

 

эффективности

 

передачи

 

ЭЭ

 

до

 

различных

 

потребителей

 

в

 

различ

-

ных

 

режимах

 

работы

.

Для

 

одноставочного

 

ТПЭ

 

фактическая

 

выручка

 

C

i

ФВ

 

от

 

услуг

 

на

 

передачу

 

ЭЭ

 

до

 

i

-

го

 

узла

 

равна

 

про

-

изведению

 

полезно

 

отпущенной

 

ЭЭ

 

W

i

ОТП

 

данного

 

узла

 

на

 

единый

 

котловой

 

ТПЭ

 

T

 

ЕД

:

 

C

i

ФВ

 = 

W

i

ОТП

 

· 

T

 

ЕД

. (11)

Расчетная

 

выручка

 

от

 

услуг

 

на

 

передачу

полу

-

ченная

 

на

 

основе

 

модели

 

ЭСР

определяется

 

стои

-

мостным

 

потоком

 

i

-

го

 

узла

 

схемы

 

C

i

В

 

соответствии

 

с

 (10) 

она

 

равна

 

произведению

 

узлового

 

тарифа

 

T

i

 

на

 

узловой

 

поток

 

ЭЭ

 

W

i

ОТП

:

 

C

i

ФВ

 = 

W

i

ОТП

 

· 

T

i

. (12)

Расчетная

 

выручка

 

C

i

 

определяет

 

себестоимость

 

передачи

 

ЭЭ

 

до

 

i

-

го

 

узла

а

 

фактическая

 

выручка

 

C

i

ФВ

 

является

 

усредненной

 

величиной

полученной

 

на

 

основе

 

котлового

 

баланса

Разница

 

между

 

факти

-

ческой

 

и

 

расчетной

 

выручкой

 

будет

 

определять

 

при

-

быль

 (

убыток

от

 

услуг

 

на

 

передачу

 

для

 

i

-

го

 

узла

 

по

 

отношению

 

к

 

себестоимости

:

 

C

i

ПР

 = 

C

i

ФВ

 – 

C

i

 = W

i

ОТП

 

· (

T

 

ЕД

 – 

T

i

). (13)

Если

 

единый

 

котловой

 

тариф

 

превышает

 

узловой

 

тариф

то

 

ЭСО

 

получает

 

условную

 

прибыль

 

от

 

ока

-

зания

 

основной

 

услуги

 

потребителям

 

данного

 

узла

В

 

обратной

 

ситуации

 

основная

 

услуга

 

приносит

 

ус

-

ловный

 

убыток

Рентабельность

 

оказания

 

услуг

 

на

 

передачу

 

для

 

каждого

 

узла

 

расчетной

 

схемы

 

можно

 

оценить

 

как

 

отношение

 

условной

 

прибыли

  (

убытка

к

 

расчетной

 

потоковой

 

стоимости

 

i

-

го

 

узла

 

T

 

ЕД

 – 

T

T

 

ЕД

 

R

i

 = ( 

W

i

ОТП

 

· —) · 100% = —

 

– 1) · 100%. 

(14)

 

W

i

ОТП

 

· 

T

T

i

В

 

соответствии

 

с

 (14) 

узловая

 

рентабельность

 

определяется

 

только

 

соотношением

 

котлового

 

и

 

узлового

 

ТПЭ

При

 

равенстве

 

котлового

 

и

 

уз

-

УПРАВЛЕНИЕ

СЕТЯМИ


Page 5
background image

39

лового

 

тарифа

 

узловая

 

рентабельность

 

равна

 

нулю

Положительная

 

узловая

 

рентабельность

 

обеспечивает

 

получение

 

прибыли

 

от

 

передачи

 

ЭЭ

 

потребителям

 

данного

 

узла

а

 

отрицательная

 

рентабельность

 

означает

 

возникновение

 

убытков

Однако

 

следует

 

иметь

 

в

 

виду

что

 

при

 

расчете

 

регу

-

лирующим

 

органом

 

НВВ

 

и

 

единого

 

котлового

 

ТПЭ

 

были

 

учтены

 

не

 

только

 

себестоимость

 

процесса

 

передачи

 

ЭЭ

но

 

и

 

нормативная

 

прибыль

 

и

 

необ

-

ходимые

 

налоги

Это

 

означает

что

 

даже

 

нулевая

 

рентабельность

 

обеспечивает

 

получение

 

заплани

-

рованной

 

регулирующим

 

органом

 

прибыли

 

на

 

нор

-

мативном

 

уровне

Таким

 

образом

коэффициенты

 

узловой

 

рентабельности

 

являются

 

индикатором

 

экономической

 

эффективность

 

оказания

 

услуги

 

на

 

передачу

 

ЭЭ

 

для

 

различных

 

узлов

 

электрической

 

сети

Строгого

 

экономического

 

смысла

 

данные

 

ко

-

эффициенты

 

не

 

имеют

но

 

позволяют

 

сравнивать

 

относительно

 

друг

 

друга

 

различные

 

потребитель

-

ские

 

узлы

поэтому

 

их

 

целесообразно

 

определить

 

как

 

коэффициенты

 

относительной

 

узловой

 

рента

-

бельности

 

услуг

 

на

 

передачу

 

ЭЭ

.

Тестовый

 

пример

 

расчета

 

энерго

-

стои

 

мост

-

ного

 

распределе

 

ния

 

простейшей

 

радиальной

 

сети

 

из

 

семи

 

узлов

 

представлен

 

на

 

рисунке

 1. 

На

 

рисунке

 

1

а

 

представлены

 

расчетные

 

потоки

 

и

 

потери

 

ЭЭ

 

на

 

всех

 

участках

 

сети

полученные

 

в

 

результате

 

расче

-

та

 

энергораспределения

Физические

 

направления

 

потоков

 

ЭЭ

 

отмечены

 

стрелкам

Поступление

 

ЭЭ

 

в

 

сеть

 

равняется

 1700 

МВт

·

ч

а

 

отпуск

 

ЭЭ

 

состав

-

ляет

 1564,5 

МВт

·

ч

Технические

 

потери

 

в

 

объеме

 

135,5 

МВт

·

ч

 

составляют

 

около

 8%.

На

 

рисунке

  1

б

 

представлены

 

стоимостные

 

по

-

токи

 

в

 

тысячах

 

рублей

Фигурными

 

стрелками

 

обозначены

 

элементные

 

стоимости

 

узлов

  (

под

-

станций

и

 

ветвей

 (

линий

 

электропередачи

 

и

 

транс

-

форматоров

). 

Сумма

 

всех

 

элементных

 

стоимостей

то

 

есть

 

полная

 

стоимость

 

услуг

 

на

 

передачу

 

ЭЭ

 

по

 

всей

 

сети

  (

включая

 

стоимость

 

потерь

 

ЭЭ

), 

равна

 

2640 

тысяч

 

рублей

В

 

узле

 1 

элементная

 

стоимость

 

принята

 

равной

 1700 

тысяч

 

рублей

что

 

соответ

-

ствует

 

ТПЭ

 

в

 

адрес

 

вышестоящей

 

ЭСО

 

в

 

размере

 

1,0 

руб

./

кВт

·

ч

Простыми

 

стрелками

 

обозначены

 

направления

 

стоимостных

 

потоков

совпадающие

 

с

 

направлением

 

потоков

 

ЭЭ

и

 

указаны

 

их

 

числен

-

ные

 

значения

Полная

 

стоимость

 

услуг

 

на

 

передачу

 

распределена

 

между

 

нагрузочными

 

узлами

 2–7 

на

 

основе

 

модели

 

ЭСР

 

в

 

соответствии

 

с

 

потоками

 

ЭЭ

 

(

рисунок

  1

а

). 

Распределение

 

стоимостных

 

потоков

 

в

 

узлах

 2 

и

 3 

между

 

ветвями

 

вытекания

 

определяет

-

ся

 

потоками

 

ЭЭ

 (

рисунок

 1

а

в

 

соответствии

 

с

 (9). 

Во

 

всех

 

ветвях

 

и

 

узлах

 

схемы

 

выполняются

 

уравнения

 

балансов

 

стоимости

 (7–8) 

и

 

балансов

 

ЭЭ

 (5–6).

На

 

рисунке

  1

в

 

представлены

 

значения

 

узловых

 

ТПЭ

полученных

 

путем

 

деления

 

потоков

 

стоимости

 

(

рисунок

  1

б

на

 

потоки

 

ЭЭ

  (

рисунок

  1

а

в

 

одноимен

-

ных

 

точках

 (

узлах

сети

 

на

 

основе

 

выражения

 (10). 

По

 

мере

 

движения

 

от

 

источника

 

ЭЭ

 

к

 

узлам

 

потребления

 

происходит

 

увеличение

 

узловых

 

ТПЭ

так

 

как

 

на

 

каж

-

дом

 

элементе

 

схемы

 

поток

 

стоимости

 

увеличивается

 

на

 

величину

 

элементной

 

стоимости

 

C

i

а

 

поток

 

ЭЭ

 

уменьшается

 

на

 

величину

 

потерь

 

W

i

Из

 

рисунка

 1

в

 

видно

что

 

пониженная

 

загрузка

 

трансформаторов

 

и

 7 

приводит

 

к

 

увеличению

 

узловых

 

ТПЭ

Единый