Бул изилдөө; шамал, күн, көмүртек кармоочу газ турбинасы, батарея сактоо, еснек електрик йүклери ве электрден газга дөнүшүм екипманларыны бир арайа гетирен булак-тармак-жүк-сактоо паркынын электр жана көмүртек базарларында бирликте ишлетилмеси үчүн көп убакыт масштабдуу бир оптимизация модели гелиштирмиштир. Модел, күн мурунку электр базары, күн ичиндеги электр базары, реалдуу убакыттагы электр базары, кошумча кызматтар базары ве көмүртек квотасы пийасасыны ошол эле карар түзүмүнда бириктирүүктедир.

Изилдөөчүлөр ишлетмейи үч ырааттуу катмара айырмыштыр. Күн мурунку ашамада 24 саатлик план 1 саатлик убакыт кадамдарыйла олуштурулмакта; газ турбинасынин ачма-капама карары, электр сатып алуу-сатуу, йедек сыйымдуулук ве жылдырууга боло турган жүклер белирленмектедир. Күн ичиндеги ашамада 2 саатлик жылма терезе 15 мүнөтлык ажыратууле йениден оптималдаштыруу едилмекте; болжол четтөөлары, азайтууга боло турган жүклер ве күн ичиндеги електрик ишлемлери дүзелтилмектедир. Реалдуу убакыттагы ашамада болсо 15 мүнөтлык жылма терезе 5 мүнөтлык адымларла чөзүлерек электр сатып алуу-сатуу, батарея, көмүртек кармоо системасы ве электрден газга екипманы денге амажыйла айарланмактадыр.

Темел сенарйода күн мурунку жалпы иштетүү чыгымы 88,51×10³ йуан, күн ичиндеги чыгым 75,53×10³ йуан ве реалдуу убакыттагы чыгым 69,20×10³ йуан катары эсептелген. Күн мурункунден герчек замана гечиште чыгым болжол менен %21,82 азалмыштыр. Бу азалма, болжоллерин заман йаклаштыкча гүнжелленмеси ве ишлетме карарларынын катмарлар хâлинде дүзелтилмесийле илишкмененндирилмиштир.

Каршылаштырма натыйжалары, кошумча кызматтар базарындан чечопоменин реалдуу убакыттагы чыгыми %2,89 артырдыгыны көрсөтөт. Карбон пийасасы калдырылдыгында реалдуу убакыттагы чыгым 69,20×10³ йуандан 95,29×10³ йуана чыкмыш; артыш болжол менен %37,70 олмуштур. Парк йалнызжа күн мурунку электр базарына катылып күн ичиндеги ве реалдуу убакыттагы дүзелтме йапмадыгында болсо реалдуу убакыттагы чыгым 128,62×10³ йуана йүкселмиш; пайдубал сенарйойа ылайык болжол менен %85,87 артмыштыр.

Йалнызжа күн мурунку планын кулланылдыгы салыштыруу сенарйосунда болжол четтөөлары ич ширетүүларла гидермененмемиш; күн ичиндеги ве реалдуу убакыттагы ашамаларда шамал-күн кжылуулукнтжылуулук менен канааттандырылбаган жүк олушмуштур. Реалдуу убакыттагы таблицада йенмененнебилир энергия кжылуулукнты чыгыми 21,23×10³ йуан, канааттандырылбаган жүк чыгыми болсо 8,28×10³ йуан катары эсептелген.

Изилдөө ошондой эле көмүртек квотасынын електрик ишлетме карарларыйла бирликте дегиштигини көрсөтөт. Темел сенарйода паркын хесапланан көмүртек эмиссиясы күн мурунку ашамада 79.025,12 кг, күн ичиндеги ашамада 47.959,98 кг ве реалдуу убакыттагы ашамада 52.923,00 кг’дыр. Айны ашамаларда көмүртек базарында сатылабилдиги варсайылан ашыкча квота тартипсыйла 314.232,73 кг, 319.658,11 кг ве 312.130,01 кг’дыр.

Бу натыйжалар герчек бир өнөр жай паркындан дегил, изилдөөчүлөрдүн олуштурдугу сандык үлгүтен алынган. Модел, парк үчүндеки бүтүн компоненттери тек бир кубат балансы етрафында координе етмекте; бирок електрик тармаксинин чыңалуу, линия сыйымдуулугу, гүч кайбы ве коопсуздук чектерины айрынтылы бичимде чөзмемектедир. Ошондуктан изилдөө, економик энергия йөнетими модельи сунмакта; айрынтылы дторытым тармакси валидациясы сунмамактадыр.

Түркия жагынан оласы маании

Изилдөөдө Түркия’йе аит электр баасы, көмүртек баасы, өнөр жай йүкү, шамал-күн өндүрүшү вейа пийаса куралы кулланылмамыштыр. Буна ртормен күн мурунку планлама, күн ичиндеги четтөө дүзелтмеси ве реалдуу убакыттагы денгелеменин ошол эле энергия йөнетим системаинде бирлештирилмеси; уюшкан өнөр жай аймактары, энергия йогун тетуманлер, кампуслер, порттор ве карма өндүрүш-сактоо тетуманлери үчүн методологиялык катары уйарланабилир нителиктедир.

Түркия’йе актарым үчүн изилдөөдөки Чин’е өзгү сербест көмүртек квотасы, көмүртек баасы, тармакден сатын алынан електригин емисйон катсайжылуулук, йан хизмет өдеме түзүмү ве өткөрүү-бөлүштүрүү үжретлеринин тамамен дегиштирилмеси герекир. Бунун йанында жергиликтүү тармакка туташуу сыйымдуулугу, трансформатор ве хат сынырлары, өндүрүш лицензиялары, сактоо кураллары, пийаса катылым шарттары ве герчек тетуман өлчөөлөри моделье екленмелидир.

Изилдөөдөки 69,20×10³ йуан чыгым, %21,82 дүшүш вейа йүзлерже тонлук квота сатышы Түркиядаки херханги бир өнөр жай паркы үчүн бекленен натыйжа дегилдир. Бунлар йалнызжа изилдөөчүлөрдүн курдугу система, фийат тизмеклери, акысыз квота меканизмасы ве екипман сыйымдуулуклери астында алынган бензетим чыктыларыдыр.

Изилдөөнүн пайдубал маселеи недир?

Йүксек өлчөмда шамал ве күн өндүрүшүнин кулланылдыгы энергия паркларында өндүрүш менен түкетим убакыткли катары ошол эле йөнде дегишмез. Гүнеш өндүрүшү гүн ортасында йүкселиркен електрик талеби акшам саатлеринде зирве йапабилир. Рүзгâр өндүрүшү болжол едмененндэң жогорку вейа дүшүк герчеклешебилир. Електрик фийаты да күн мурунку планландыктан кийин күн ичиндеги ве реалдуу убакыттагы пийасаларда дегишебилир.

Бу система йалнызжа күн мурунку болжоле ылайык ишлетилирсе мененрлейен саатлерде олушан четтөөлар йа пахалы електрик алымыйла йа жаңылануучу энергияны чектөөйла йа да йүкүн каршыланамамасыйла натыйжаланабилир. Батарея, ийкемдүү жүк, газ турбинасы ве P2G гиби ширетүүларын ар түрдүү тепки убакытлерине сахип олмасы да тек заман масштабдуу бир оптималдаштырууу йетерсиз быракабилир.

Икинжи маселе, електрик ишлемлерийле карбон ишлемлеринин чогу модельде айры йүрүтүлмесидир. Ойса тармакден електрик сатын алынмасы, газ турбинасынин чалыштырылмасы, көмүртек кармоонын энергия керектөөсү ве йенмененнебилир өндүрүшүн кулланылмасы паркын нет карбон позисйонуну дегиштирмектедир. Карбон квотасынын фийаты да електрик өндүрүш ве алым карарларынын економик тартипламасыны еткмененйебилир.

Изилдөөчүлөр бу ики маселеи бирлештиререк шу суроойа йаныт арамыштыр: Електрик ве карбон пийасалары ортак бир чыгым функциясында, ар түрдүү екипманларын тепки ылдамдыкларына уйгун күн мурунку–күн ичиндеги–реалдуу убакыттагы катмарларла йөнетилдигинде паркын чыгыми, карбон позисйону ве ишлетме еснеклиги насыл дегишир?

Ширетүү-тармак-йүк-сактоо паркынын түзүмү

Изилдөөнүн 6. сайфасындаки Шечопо 2, паркын энергия ве билги шилтемеларыны көрсөтөт. Паркын пайдубал компоненттери шунлардыр:

Парк электр базарында бир баа кабыл алуучу катары кабул едилмиштир. Башка бир ифадейле паркын кенди ишлемлери базар баасыны дегиштирмемектедир. Модел, болжол едмененн електрик ве карбон фийатларына бакарак өндүрүш, түкетим, электр сатып алуу-сатуу, йедек сыйымдуулук ве көмүртек квотасы өлчөмыны сечмектедир.

Електрик ве карбон ишлемлери насыл бторланмактадыр?

Изилдөөнүн 4. сайфасындаки Шечопо 1 ики түр шилтемейы көрсөтөт. Биринжи шилтеме, електрик ве карбон карарларынын бирликте маалыматлмесидир. Геленексел тартиплы ыкмаде мурун електрик ишлемлери тамамланмакта, ардындан бу ишлемлерин олуштурдугу эмиссия аркылуу көмүртек квотасы хесапланмактадыр. Өнермененн ыкмаде болсо электр сатып алуу-сатуу ве көмүртек квотасы карары бирбирини каршылыклы катары еткмененмектедир.

Икинжи шилтеме заман масштаблери арасындадыр. Електрик пийасасы күн мурункунде саатлик, күн ичиндегинде 15 мүнөтлык ве реалдуу убакытта 5 мүнөтлык карарлар өндүрүүтедир. Изилдөөдө көмүртек баасы дегиштирилмеден ошол эле заман дилимлерине ажырооктадыр. Бөйлеже хер електрик карар аралыгында каршылык гелен карбон чыгыми де максат функциясына екленмектедир.

Бу йаклвакцинам, ошол эле көмүртек баасынын дагы инже заман дилимлеринде кулланылмасы анламына гелмектедир. Ошондуктан йүксек жыштыклы герчек көмүртек баасы болжол едилмемекте; електрик програмынын карбон еткиси дагы сык йениден хесапланмактадыр.

Үч убакыт масштабы насыл изилдөөктадыр?

Күн мурункунде белирленен базы карарлар кийинки ашамалара сабит маалымат катары актарылмактадыр. Газ түрбининин ачма-капама дуруму күн ичиндегинде ве реалдуу убакытта дегиштирмененмемекте; йалнызжа гүжү ве көмүртек кармоо донанымынын изилдөө катышы дагы инже бичимде айарланмактадыр.

Күн ичиндеги модель хер 15 мүнөтда бир мененрлетмененрек бир кийинки 2 саат йениден хесапланмактадыр. Реалдуу убакыттагы модель болсо хер 5 мүнөтда бир мененрлетмененрек өнүндеки 15 мүнөтйы чөзмектедир. Бу түзүм модель болжолдуу башкаруу йаклвакцинамынын энергия пийасасы колдонмосыдыр.

Рүзгâр ве күн өндүрүшү

Рүзгâр ве фотовольтаика өндүрүш, болжол едмененн кулланылабилир гүжүн үстүндө олмайажак бичимде сынырландырылмыштыр:

\[ 0\leq P_t^{wt}\leq \theta_{\max}^{wt}P_0^{wt} \]

\[ 0\leq P_t^{pv}\leq \theta_{\max}^{pv}P_0^{pv} \]

\(П_т^{wт}\) ве \(П_т^{пв}\) илгили заман дилиминдеки өндүрүшү, \(P_0\) курулу гүжү, \(\theta_{\max}\) болсо болжоле вейа кулланылабилирлиге бторлы максимум өндүрүш катышыны көрсөтөт.

Өрнек паркта шамал курулу гүжү 50 МW, фотовольтаика курулу гүч 26,60 МW’дыр. Шечопо 5–7’де убакыт масштабы кысалдыкча өндүрүш ве йүк болжоллеринин дагы толкунлы ве айрынтылы хâле гелдиги гөрүлмектедир.

Карбон йакаламалы газ турбинасы

Газ түрбининин нет електрик чыкышы, брүт өндүрүшден көмүртек кармоо системасынин електрик түкетиминин чыкарылмасыйла эсептелген:

\[ P_t^{ccgt}=P_t^{gt}-P_t^{cc} \]

Карбон йакалама донанымынын түкетими, сабит түкетим менен йакаланан карбондиоксит өлчөмына бторлы дегишкен түкетимин топламыдыр. Систем ошондой эле бажа газынын не катарынын йакалама донанымындан гечирмененжегини белирлейен бир бөлме катышына сахиптир.

Газ түрбининин догрудан атмосфере калан нет эмиссияы:

\[ E_{CO_2,t}^{ccgt} = \left(1-\beta^{cc}\theta_t^{cc}\right) \delta_{CO_2}^{gt}P_t^{gt}\Delta t \]

шеклинде модельленмиштир. \(\beta^{жж}\) йакалама натыйжалуулукини, \(\theta_т^{жж}\) йакаламайа йөнлендирмененн бажа газы катышыны ве \(\delta_{CO_2}^{гт}\) газ турбинасынин эмиссия коэффициентины көрсөтөт.

Өрнекте газ турбинасынин номинал гүжү 17,81 МW, көмүртек кармоо донанымынын номинал түкетим гүжү 1,61 МW, йакалама натыйжалуулуки %90 ве бажа газы бөлме катышы %15–%85 аралыгындадыр.

Еснек йүк модельи

Йүк үч класса айрылмыштыр. Темел йүк заман тейлөөындан дегиштирмененмемектедир. Кайдырылабилир йүк, топлам гүнлүк энергия корунарак дүшүк фийатлы саатлере твакцинанмактадыр. Азалтылабилир йүк болсо кулланыжыйа өдеме түзүмлмасы каршылыгында гечижи катары дүшүрүлмектедир.

Топлам йүк:

\[ P_t^{load}=P_t^{cl}+P_t^{sl}+P_t^{rl} \]

катары маалыматлмиштир. Бурада \(П_т^{жл}\) пайдубал, \(П_т^{сл}\) кайдырылабилир ве \(П_т^{рл}\) азайтууга боло турган жүкү көрсөтөт.

Кайдырылабилир йүкүн парасы күн мурунку фийат сигналийле йөнетилмектедир. Изилдөөдө йүкүн ичери алынабмененжеги саатлер 00.00–08.00, дышары актарылабмененжеги саатлер болсо 10.00–12.00 ве 17.00–22.00 катары аныкталган.

Азалтылабилир йүкүн кулланыжы өдемеси:

\[ C^{rl}=\sum_t \alpha^e\lambda_t^e\Delta P_t^{rl} \]

шеклиндедир. \(\alpha^е=0{,}8\) тешвик катсайжылуулукдыр. Максимум йүк 50 МW, жылдырууга боло турган жүк катышы сыныры %60 ве азайтууга боло турган жүк катышы сыныры %50’дир.

Енержи сактоо модельи

Батареянын энергия балансы изилдөөдө шу бичимде маалыматлмиштир:

\[ E_t^{es} = E_{t-1}^{es} + P_t^{chr-es}\Delta t - \frac{P_t^{dis-es}\Delta t}{\eta_{dis}} \]

Батарея ошол эле анда заряддоо ве разряддоо едемемекте, энергия севийеси алт ве үст сынырлар арасында тутулмакта ве гүн сонундаки энергия баштапкы мааниине ешитленмектедир.

Өрнек батареянын гүжү 15,32 МW, энергия сыйымдуулугу 30,64 МWх, разряддоо натыйжалуулуки %90 ве там заряддоо-разряддоо мөөнөтү 2 сааттир. Айры бир заряддоо натыйжалуулуки маалыматлмедиги үчүн теңдеме заряддоо убакытжини жоготуусыз кабул едийор гөрүнмектедир.

Электрден газга дөнүшүм

Йенмененнебилир өндүрүш фазаласы олдугунда P2G екипманы електрик түкетерек газ өндүрүүтедир:

\[ Q_t^{pg}=\eta_{pg}P_t^{pg} \]

Моделде үретмененн суутек, көмүртек кармоо системасынден гелен карбондиокситле реакцияйе гиререк метана дөнүштүрүлмектедир. Өрнек P2G гүжү 1,63 МW ве дөнүшүм катсайжылуулук 0,15 м³/кWх’дыр.

Модел метан өндүрүшү үчүн материалдык баланс ичермекле бирликте суутек ара сактоосы, електролизөр баштапкы мөөнөтү, кысууландырма энергияси ве кысми йүк натыйжалуулук дегишими булунмамактадыр.

Карбон тижарети чыгыми

Күн мурунку карбон ишлеми шу түзүмйла эсептелген:

\[ C_{da}^{CO_2} = \sum_t \lambda_t^{CO_2} \left[ \left( \delta_{CO_2}^{grid}P_{da,t}^{b,e} + \frac{E_{da,t}^{ccgt}}{\Delta t} \right) - \delta_{CO_2}^{free} \left( P_{da,t}^{load}+P_{da,t}^{pg} \right) \right]\Delta т \]

Илк парантез тармакден алынан електрик ве газ турбинасынден ширетүүланан эмиссияы, икинжи парантез болсо парк йүкү ве P2G түкетими аркылуу тахтуман едмененн акысыз квотайы темсил етмектедир. Нет маани позитифсе квота сатын алма чыгыми, негатифсе ашыкча квота сатыш гелири олушмактадыр.

Изилдөөдө тармакден сатын алынан електригин эмиссия коэффициенти 0,531 кг/кWх, акысыз квота катсайжылуулук 0,428 кг/кWх катары колдонулган. Карбон квотасынын насыл тахтуман едилдигине илишкин бу түзүм үлгү модельин белирлейижи варсайымларындандыр.

Паркын кубат балансы

Күн мурунку кубат балансы, бүтүн өндүрүш ве гиришлерин бүтүн түкетим ве чыкышлара ешитленмесине дайанмактадыр:

\[ P_t^{wt}+P_t^{pv}+P_t^{gt}+P_t^{dis-es}+P_t^{buy} = P_t^{load}+P_t^{pg}+P_t^{chr-es}+P_t^{cc}+P_t^{sell} \]

Бу теңдеме паркын топлам энергия балансыни сторламактадыр. Бирок електрик агымшынын парк үчүндеки ханги хатлардан гечтигини, чыңалуулерин кабул едмененбилир аралыкта калып калмадыгыны вейа шилтеме ноктасындаки кыса девре ве термик сынырлары гөстермемектедир.

Күн мурунку максат функциясы

Күн мурунку чыгым шу калемлерин топламындан олушмактадыр:

• Рүзгâр, күн, газ турбинасы, көмүртек кармоо, батарея ве P2G тейлөө чыгымлери
• Газ түрбини ачма-капама чыгымлери
• Күн мурунку електрик сатып алуу-сатуу чыгыми
• Догал газ алым чыгыми
• Карбон квотасы чыгыми вейа гелири
• Йан хизметлерден алынган йукары ве ашторы йедек гелири

Електрик алымында йалнызжа базар баасы дегил, 0,14 йуан/кWх өткөрүү-бөлүштүрүү, каму фону ве ек үжрет де колдонулган.

Күн ичиндеги ве реалдуу убакыттагы амач фонксионлары

Күн ичиндеги ашамада газ турбинасынин ачма-капама карары ве йан хизмет теклифи күн мурункунден твакцинандыгы үчүн йениден белирленмемектедир. Бу ашамайа күн ичиндеги електрик фарк ишлемлери ве азайтууга боло турган жүк тешвиклери екленмектедир.

Реалдуу убакыттагы ашамада електрик сатып алуу-сатуу хесабы күн мурунку ве күн ичиндеги програмлардан четтөөйы ичермектедир. Батарея, көмүртек кармоо энергия керектөөсү ве P2G гүжү 5 мүнөтлык адымларла колдонуп сон денге курулмактадыр.

Өрнек система параметрелери

Каршылаштырма сенарйолары

Күн мурунку натыйжалары

Күн мурунку пайдубал сенарйода паркын йүкү шамал, күн, газ турбинасы ве базардан алууйла каршыланмыштыр. Електрик фийатынын дүшүк олдугу саатлерде базардан алуу түзүмлмыш; 18.00–22.00 арасындаки йүксек фийат дмааниинде көмүртек кармоочу газ турбинасы чалыштырылмыш ве батарея разряддоо едилмиштир. Базы саатлерде электр базарына сатыш герчеклештирилмиштир.

Негатиф йан хизмет ве карбон чыгымлери гелир анламына гелмектедир. Темел сенарйода паркын 393.257,85 кг акысыз квота алдыгы, 79.025,12 кг квотайы кенди эмиссияыны денгелемек үчүн кулландыгы ве калан 314.232,73 кг квотайы саттыгы эсептелген.

Күн ичиндеги натыйжалары

Күн ичиндеги ашамада 15 мүнөтлык йени болжоллер кулланылмыш, азайтууга боло турган жүклер деврейе алынмыш ве күн ичиндеги електрик ишлемлерийле четтөөлар дүзелтилмиштир. Електрик сатып алуу-сатуу калеми −11,75×10³ йуан менен нет гелире дөнүшмүштүр.

Темел сенарйода күн ичиндеги акысыз квота 367.618,09 кг, ич денгелемеде колдонулган квота 47.959,98 кг ве сатылан квота 319.658,11 кг’дыр.

Йалнызжа күн мурунку планын кулланылдыгы салыштыруу 3’те күн ичиндеги пийаса дүзелтмеси түзүмламадыгы үчүн базы дмаанилерде йенмененнебилир өндүрүш кжылуулукнтжылуулук ве базы дмаанилерде жүк жоготуусу олушмуштур. Топлам чыгым 121,77×10³ йуана чыкмыштыр.

Реалдуу убакыттагы натыйжалары

Реалдуу убакыттагы ашамада 5 мүнөтлык адымларла батарея, P2G ве көмүртек кармоо түкетими айарланмыштыр. Шечопо 16, батареянын дүшүк фийатлы дмаанилерде заряддоо, йүксек фийатлы дмаанилерде разряддоо едилдигини көрсөтөт.

Реалдуу убакыттагы пайдубал сенарйода акысыз квота 365.053,01 кг, ич денгелемеде колдонулган өлчөм 52.923,00 кг ве пийасада сатууга боло турган ашыкча квота 312.130,01 кг катары эсептелген.

Чыгым салыштыруусы

Таблодаки маанилер 10³ йуан бириминдедир. Ен чоң економик бузулуу, күн ичиндеги ве реалдуу убакыттагы електрик пийасаларынын калдырылдыгы сенарйода гөрүлмүштүр. Бунун недени йалнызжа пахалы електрик дегил, жаңылануучу энергияны чектөө ве канааттандырылбаган жүк жезаларыдыр.

%21,82 чыгым дүшүшү насыл эсептелген?

Изилдөөнүн өзетиндеки катыш шу эсептөөйа дайанмактадыр:

\[ \frac{88{,}51-69{,}20}{88{,}51}\times100 \approx21{,}82\% \]

Бу салыштыруу пайдубал сенарйонун күн мурунку план чыгыми менен ошол эле сенарйонун реалдуу убакыттагы гүнжелленмиш чыгыми арасындадыр. Ошондуктан катыш, “көп убакыт масштабдуу модель башка бир модельден %21,82 дагы ужуздур” шеклинде йорумланмамалыдыр. Даха догру ифаде, планын дагы гүнжел болжоллер ве дагы инже айарларла йениден чөзүлмеси сонужунда хесапланан гүнлүк чыгымин күн мурунку болжолуне ылайык %21,82 дүшмесидир.

Карбон пийасасынын еткиси

Карбон пийасасы калдырылдыгында пайдубал сенарйонун негатиф карбон чыгыми, йани квота сатыш гелири ортадан калкмыштыр. Айны заманда өндүрүш ве електрик алым тартипламасы дегишмиш, парк тармакден алынан електриге дагы фазала бторымлы хâле гелмиштир.

Реалдуу убакыттагы чыгымин 69,20’ден 95,29×10³ йуана йүкселмесинин маанилүү бөлүмү 21,61×10³ йуанлык карбон гелиринин кайболмасындан ширетүүланмактадыр. Бу неденле изилдөө көмүртек базарынын йалнызжа емисйон кжылуулукты дегил, маанилүү бир гелир калеми олдугу бир үлгү курмактадыр.

Бирок паркын хер үч ашамада да йүзлерже тон ашыкча квотайа сахип олмасы, көмүртек соодасынин економик үстүнлүгүнү чоң өлчүде акысыз квота тахтуманине бторламактадыр. Даха дүшүк квота вейа дагы ар түрдүү көмүртек баасында сонужун насыл дегишежеги изилденген эмес.

Йан хизметлерин еткиси

Йан хизметлер калдырылдыгында чыгым артышы ылайыкже чектелген калмыштыр. Герчек заманда 69,20’ден 71,20×10³ йуана чыкан чыгым фаркы %2,89’дур.

Йан хизмет гелиринин догрудан маании кичинекей олса да газ турбинасынин айарланабилир сыйымдуулук тутма карарыны дегиштирдиги үчүн электр сатып алуу-сатуу ве табигый газ чыгымы үстүндө долайлы еткмененр олуштурмуштур.

Чок заман масштабдуу электр базарынын еткиси

Каршылаштырма 3, күн мурунку програмын кийинки ашамаларда дегиштирмененмедиги дуруму темсил етмектедир. Тахмин каталары күн ичиндеги ве реалдуу убакыттагы електрик ишлемлерийле дүзелтмененмедиги үчүн йалнызжа ич еснек ширетүүлар йетерли олмамыштыр.

Күн ичиндеги ашамада топлам чыгым 121,77×10³, реалдуу убакытта 128,62×10³ йуана йүкселмиштир. Реалдуу убакыттагы натыйжата йенмененнебилир кжылуулукнты чыгыми 21,23×10³ йуан, канааттандырылбаган жүк чыгыми 8,28×10³ йуандыр.

Бу натыйжа, модельин ен күчтүү табылгасудур: Тахмин едмененн шамал, күн ве йүк маанилери дегиширкен тижарет планыны йалнызжа бир гүн мурун сабитлемек, йүксек йенмененнебилир өндүрүшли паркта жидди денгелеме маселелары олуштурабилир.

Шечополерин билимсел месажы

Изилдөөнүн күчтүү йөнлери

• Електрик ве карбон ишлемлери тек оптималдаштыруу түзүмүнда бирлештирилмиштир.
• Күн мурунку, күн ичиндеги ве реалдуу убакыттагы карарлар ачык бичимде айрылмыштыр.
• Екипманларын ар түрдүү тепки убакытлери контрол катмарларына дторытылмыштыр.
• Рүзгâр, күн, газ турбинасы, көмүртек кармоо, батарея, P2G ве талап реакциясы ошол эле модельде йер алмактадыр.
• Йан хизметлер, көмүртек базары ве абдан ашамалы електрик пийасаларынын еткмененри айры салыштырууларла изилденген.
• Карбон квотасы йалнызжа кийиндан хесапланан бир көрсөткүч дегил, догрудан економик чечим өзгөрмөсү катары колдонулган.
• YALMIP ве Gurobi табанлы катмарлы чөзүм убакытжи ачыкланмыштыр.
• Күн ичиндеги ве реалдуу убакыттагы ашамаларда жылма терезе оптимизациясы колдонулган.
• Йенмененнебилир кжылуулукнты ве канааттандырылбаган жүк үчүн айры жеза чыгымлери диагнозмланмыштыр.
• Изилдөө, айрынтылы чыгым компоненттерини ве көмүртек квотасы агымшларыны пайлашмыштыр.

Изилдөөнүн чектелгенлыклары

• Изилдөө рецензиядан өтпөгөн препринт.
• Герчек өнөр жай паркы өлчөөү кулланылмамыштыр.
• Тахмин маалыматтаринин өндүрүш параметрелери ачыкланмамыштыр.
• Стокастик вейа бекем оптимизация йерине бир болжол жолу чөзүлмүштүр.
• Моделин чөзүм мөөнөтү ве оптималдуулук боштугу маалыматлмемиштир.
• Електрик тармакси физиксел кубат агымыйла модельленмемиштир.
• Герилим, хат агыммы, трансформатор сыйымдуулукси, жоготуу ве коопсуздук кжылуулуктлары йоктур.
• Батарея заряддоо натыйжалуулуки ве циклдик картаюу ачык бичимде модельленмемиштир.
• Карбон йакалама ве P2G системалери сабит катсайыларла баситлештирилмиштир.
• Карбон фийатынын заман үчүнде дегиштиги йүксек жыштыклы пийаса модельленмемиштир.
• Сербест квота ве көмүртек баасы үчүн сезгичтик анализи булунмамактадыр.
• Йүк тепкисинин өндүрүш, конфор вейа өнөр жай убакытжи үстүндөки еткиси маанилендирилмемиштир.
• Догал газ алттүзүмү ве метан сактоо сыйымдуулукси айрынтылы модельленмемиштир.
• Електрик ве карбон пийасаларында фийат түзүмжы стратежик давраныш йоктур.
• Чыгым таблицаларыны ачыклайан базы жүмлелер таблица маанилеринин терсини сөйлемектедир.
• Модел параметрелеринин маанилүү бөлүмү Чин’е өзгүдүр.
• Ширетүү коду ве YALMIP модель досйалары пайлвакциналмамыштыр.

Изилдөөнүн дестекледиги натыйжалар

• Катманлы йениден оптималдаштыруу, сечмененн үлгүте күн мурунку болжол чыгымини реалдуу убакытта дүшүрмүштүр.
• Күн ичиндеги ве реалдуу убакыттагы електрик пийасалары болжол четтөөларыны дүзелтмек үчүн критик рол ойнамыштыр.
• Йалнызжа күн мурунку програма бторлы калынмасы жаңылануучу энергияны чектөө ве жүк жоготуусу олуштурмуштур.
• Карбон пийасасы сечмененн акысыз квота түзүмү астында маанилүү гелир сторламыштыр.
• Йан хизмет гелири топлам чыгымте чектелген бирок олумлу етки көрсөткөн.
• Батарея дагы инже убакыт масштабынде фийат ве денге дегишимлерине йаныт вермиштир.
• Карбон йакалама түкетиминин реалдуу убакыттагы айарланмасы нет газ турбинасы гүжүнү дегиштирмиштир.
• Йүкүн мурун кайдырылмасы, ардындан азалтылмасы абдан катмарлы талап реакциясы сторламыштыр.
• Темел сенарйо реалдуу убакыттагы ашамада каршылаштырылан бүтүн сенарйолардан дагы дүшүк чыгым үретмиштир.

Изилдөөнүн канытламадыгы натыйжалар

• Модел герчек бир энергия паркында %21,82 тасарруф гарантиси вермемектедир.
• Карбон пийасасына катылымын бүтүн пийаса тасарымларында чыгыми %37,70 азалтажторы сөйленымдуулукез.
• Үжретсиз көмүртек квотасы хер үлкеде вейа хер өнөр жай паркында ошол эле бичимде тахтуман едилмез.
• Модел тармакнин чыңалуу ве хат ишенимлигини валидациямактадыр.
• P2G системаинин економик вейа текник катары кâрлы олдугу бторымсыз бичимде гөстерилмемиштир.
• Карбон йакалама системаинин герчек изилдөө натыйжалуулуки ве узак мөөнөттүү чыгыми эксперименттик катары ырасталган эмес.
• Батареянын модельдеки изилдөө бичиминин цикл өмүрүнү еткмененмейежеги гөстерилмемиштир.
• Нормал дторылымла олуштурулан болжол маалыматтарынин герчек шамал, күн ве йүк каталарыны темсил еттиги канытланмамыштыр.
• Сонучлар Түркия електрик ве көмүртек базарына догрудан актарыламаз.
• Модел мевжут хâлийле саха колдонулушуна хазыр коммерциялык бир энергия йөнетим системаи дегилдир.

Изилдөөнүн Йөнтеми ве Булгулары

Сайысал иш агымшы

1. Електрик ве карбон пийасаларынын карар ве убакыт масштабы шилтемесы диагнозмланмыштыр.
2. Рүзгâр, фотовольтаика, газ турбинасы ве көмүртек кармоо модельлери курулмуштур.
3. Шебекеден електрик сатып алуу-сатуу сынырлары диагнозмланмыштыр.
4. Темел, кайдырылабилир ве азайтууга боло турган жүк модельлери олуштурулмуштур.
5. Батарея энергия балансы ве заряддоо-разряддоо сынырлары екленмиштир.
6. P2G метан өндүрүшү ве карбон материалдык баланс модельленмиштир.
7. Күн мурунку ашама 24 саат ве 1 саатлик ажыратууле чөзүлмүштүр.
8. Күн мурунку карарларын герекли бөлүмү күн ичиндеги моделье сабит гириш катары актарылмыштыр.
9. Күн ичиндеги модель 2 саатлик пенжере ве 15 мүнөтлык адымларла харекетли катары чөзүлмүштүр.
10. Күн ичиндеги карарларын герекли бөлүмү реалдуу убакыттагы моделье актарылмыштыр.
11. Реалдуу убакыттагы модель 15 мүнөтлык пенжере ве 5 мүнөтлык адымларла чөзүлмүштүр.
12. Дөрт пийаса катылым сенарйосу каршылаштырылмыштыр.
13. Хер ашамада електрик ишлетмеси, чыгым компоненттери ве көмүртек квотасы агымшлары эсептелген.

Чөзүм арачлары

Ашамалар арасындаки чыгым дегишими

Карбон натыйжаларынын ашамалар арасы дегишими

Күн ичиндеги эмиссия, күн мурунку мааниинден болжол менен %39,31 дагы дүшүктүр. Реалдуу убакыттагы эмиссия күн мурунку мааниинден болжол менен %33,03 дагы дүшүк, күн ичиндеги мааниинден болсо дагы йүксектир. Бу толкунланма, карбон сонужунун хер ашамадаки електрик алымы, газ турбинасы өндүрүшү ве йүк карарларыйла йениден хесапландыгыны көрсөтөт.

Каршылаштырма сенарйоларынын текник йоруму

Йан хизметлер пийасасынын калдырылмасы: Газ түрбини йедек сыйымдуулук гелири сторлайамадыгы үчүн ишлетме стратежиси дагы мухафазаакâр хâле гелмиш; пийаса електрик ишлемлери газ турбинасынин еснеклик мааниинин бир бөлүмүнү үстленмиштир. Чыгым еткиси чектелген калмыштыр.

Карбон пийасасынын калдырылмасы: Фазла көмүртек квотасынын сатыш гелири ортадан калкмыш, економик тартиплама кыса дмаани електрик фийатларына дагы фазала бторымлы хâле гелмиштир. Шебекеден електрик алымы артаркен көмүртек кармоолы өндүрүш алсызламыштыр.

Күн ичиндеги ве реалдуу убакыттагы електрик пийасаларынын калдырылмасы: Тахмин каталары йалнызжа батарея, йүк ве ич өндүрүш ширетүүларыйла каршыланмайа чалышылмыштыр. Бу еснеклик йетерсиз калмыш; хем жаңылануучу өндүрүштү чектөө хем канааттандырылбаган жүк мейдана гелмиштир.

Генел билимсел баалоо

Изилдөөнүн пайдубал билимсел салымы, ар түрдүү ылдамдыкларда харекет еден энергия ширетүүларыны ошол эле анда оптималдаштыруу етмейе изилдөөк йерине карарлары заман катмарларына айырмасыдыр. Газ түрбининин ачма-капама карары гиби жай дегишкенлер күн мурункунде, азайтууга боло турган жүк ве өндүрүш четтөөлары күн ичиндегинде, батарея менен көмүртек кармоо түкетими гиби ылдам дегишкенлер реалдуу убакытта йөнетилмектедир.

Бу катмарлы түзүм, модельин болжол догрулугу менен мененрийе дөнүк планлама арасындаки денгейи курмасыны сторламактадыр. Күн мурунку план гележеги капсамакта бирок ката пайы йүксек калмакта; реалдуу убакыттагы план дагы догру билги кулланмакта бирок йалнызжа кыса бир уфку гөрмектедир.

Изилдөөнүн економик натыйжалары, көмүртек квотасы сатыш гелиринин ве абдан ашамалы електрик тижаретинин үлгү системаде күчтүү маани йараттыгыны көрсөтөт. Буна каршын натыйжаларын чоңлүгү сечмененн акысыз квота ве фийат түзүмүна бторлыдыр.

Бу неденле изилдөө, кесин пийаса тасарымы өнерисинден абдан, ар түрдүү пийасаларын ве ар түрдүү заман масштаблеринин тек бир оптималдаштыруу системаине насыл бторланабмененжегини гөстерен математиксел бир үлгү катары маанилендирилмелидир.

Булак жана метод эскертүүсү

Изилдөөнүн там өзгүн ады: А Мулти-тиме Сжале Оператион Оптимизатион Модел фор Соурже-Грид-Лоад-Стораге Жонсидеринг Жоуплинг оф Ележтрижитй анд Жарбон Традинг

Йазарлар ве тартиплары: Xинйуе Донг; Xудонг Ли; Qингбо Тан; Зхунинг Wанг; Зхонгфу Тан.

Еш биринжи автор: Изилдөөдө тең салым вейа еш биринжи авторлык бейаны булунмамактадыр.

Сорумлу автор: Xудонг Ли. Изилдөөдө 1169771877@qq.com менентишим адреси маалыматлмиштир. SSRN кайды да Xудонг Ли’йи байланыш автору катары көрсөтөт.

Йазар-мекеме ешлешмелери:

• Xинйуе Донг, Зхунинг Wанг ве Зхонгфу Тан: Сжхоол оф Ежономижс анд Манагемент, Нортх Жхина Ележтриж Поwер Университй, Беижинг 102206, Чин.
• Xудонг Ли: Беижинг Хуаироу Лаб, Беижинг 101400, Чин.
• Qингбо Тан: Беижинг Ынституте оф Тежхнологй, Беижинг 100081, Чин.

Курум метадата ноту: SSRN кайдында Xудонг Ли’нин мекемеу маалыматлмемиштир. Беижинг Хуаироу Лаб шилтемесы изилдөөнүн автор-мекеме сатырындан алынмыштыр.

DOI: 10.2139/ssrn.6935080

Ширетүү түрү: Математиксел иштетүү оптимизациясы ве үлгү бензетим ичерен препринт изилдөө макалеси.

Йайын платформау: SSRN.

Йайын тарихи: SSRN кайдына ылайык 13 Хазиран 2026.

Сайфа сайжылуулук: 38.

Дерги: Хакемли бир журнал ады вейа кабул едилмиш журнал үйүрмү изилдөөдө белиртилмемиштир.

Йайыневи: Айры бир акыркы журнал басмакана булунмамактадыр; изилдөө SSRN үстүндө еркен изилдөө үйүрмү катары йайымланмыштыр.

Хакемлик дуруму: Изилдөө рецензиядан өткөн эмес. Хер сайфада “Препринт нот пеер ревиеwед” уйаржылуулук булунмактадыр.

Ресмî кайыт:SSRN расмий кайыт сайфасы

DOI шилтемесы:10.2139/ssrn.6935080

Финансман: Изилдөө, Чин Улусал Сосйал Билимлер Фону’нун 25CJL064 нумаралы “Күресел Карбон Нөтрлүгү Бторламында Чин Електрик Ендүстрисинин Ортак Карбон Азалтым Меканизмасы” прожеси тарафындан дестекленмиштир.

Чыкар чатышмасы: Йазарлар коммерциялык вейа илишкболсол кызыкчылыктар кагылышы булунмадыгыны бейан етмиштир.

Етик онай: Уйгуланабилир олмадыгы белгиленген.

Йазар салымлары:

• Xинйуе Донг: Каврамсаллаштырма ве илк таслак.
• Xудонг Ли: Йөнтем ве каврамсаллаштырма.
• Qингбо Тан: Вери дүзенлеме.
• Зхунинг Wанг: Гөзден гечирме ве дүзенлеме.
• Зхонгфу Тан: Гөзден гечирме ве дүзенлеме.

Вери ве код кулланылабилирлиги: Тахмин маалыматтарини үретен бэтикалыклер, YALMIP модельи, Gurobi түзүмландырмасы вейа ачык маалымат депосу шилтемесы изилдөөдө маалыматлмемиштир.

Бу Түркче ичерик, йүкленен 38 сайфалык изилдөөнүн метни, теңдемелери, таблицалары, система шемалары, пийаса агымшлары, көмүртек квотасы дийаграмлары ве ишлетме графиклери инжеленерек даярдалган. Билимсел ыкма, модель параметрелери ве натыйжалар йалнызжа изилдөөдө сунулан билгмененре дайанмактадыр. Дыш ширетүүлар йалнызжа DOI, SSRN кайыт тарихи, байланыш автору ве мекемесал кимлигин библийографик догруланмасы амажыйла колдонулган.

Изилдөөдө чыгым таблицаларындан кийин йазылан базы ачыкламалар таблица маанилеринин терсини ифаде етмектедир. Ошондой эле %21,82 катышы, өнермененн ыкма менен бторымсыз бир пайдубал ыкма арасындаки эксперименттик фарк дегил; ошол эле сенарйонун күн мурунку ве реалдуу убакыттагы хесаплары арасындаки фарктыр. Бу тутарсызлыклар ве йорум сынырлары сессизже дүзелтилмемиш, ичерикте ачыкча белгиленген.