295
ТЕХНОЦЕНОЛОГИЧЕСКИЙ ПОДХОД В ВОПРОСЕ
ОПТИМАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПОТРЕБЛЕНИЕМ
Е.Ю. Сизганова, С.Ф. Лукьяненко
СФУ
Стоимость электроэнергии изменяется в зависимости от условий рынка, соответст-
венно меняются и затраты на производство продукции, в которых доля расходов на элек-
троэнергию составляет до 60 %. Энергосбережение сегодня – одна из важнейших проблем
для компаний, стремящихся к прибыльной и эффективной работе.
Основу энергосбережения составляет планомерная реализация широкого комплек-
са технических и технологических мер, которые должны осуществляться в рамках проце-
дур оптимального управления электропотреблением инфраструктуры на системном уров-
не. Целью управления являются упорядочение электропотребления объектами инфра-
структуры, экономия направленных на оплату за потребленную электроэнергию средств,
полученная за счет организационных мероприятий, а также создание научно обоснован-
ных предпосылок для проведения целенаправленных углубленных энергетических обсле-
дований с последующей реализацией технических и технологических мер по энергосбе-
режению. Под инфраструктурой в данном случае понимается техноценоз (регион в целом,
город, район, крупное предприятие, фирма, район нефте- и газодобычи, аграрная инфра-
структура, группировка войск, сеть магазинов или заправочных станций и т.п.). В качестве
основного метода решения задач оптимального управления электропотреблением техно-
ценоза выступает ранговый анализ, позволяющий в процессе энергосбережения задейст-
вовать системный уровень оперативного и структурного управления, который ранее не
использовался. При этом в реальном масштабе времени осуществляются процедуры фор-
мирования базы данных по электропотреблению, выявления аномальных объектов, про-
гнозирования и нормирования. Это дает возможность техноценозу извлекать из процесса
энергосбережения дополнительные конкурентные преимущества и ресурсы экономии.
Уже первый (организационный) этап реализации предлагаемой методики позволяет эко-
номить до 10–15 % от объемов ежегодных выплат за потребляемую электроэнергию без
капитальных вложений. Последующее внедрение энергосберегающих технологий и тех-
нических решений еще больше увеличивает экономию. В свою очередь, менеджмент тех-
ноценоза получает инструментарий, позволяющий эффективно управлять электротехни
-
ческим комплексом в условиях развивающейся инфраструктуры.
Методология исследований в области энергосбережения, в соответствии с [5, 7],
представленная на рисунке 1, может быть условно разделена на три уровня.
Первый уровень соответствует исследованиям, нацеленным на конкретные техни-
ческие и технологические разработки, способствующие снижению энергопотребления
(замена устаревшей светотехнической аппаратуры, внедрение энергосберегающих частот-
но регулируемых электроприводов, модернизация
внутреннего электрооборудования зда-
ний и сооружений и т.д.). В основе методологии лежит имитационное моделирование, ко-
торое базируется на аксиоматике гауссовых распределений. Это позволяет широко ис-
пользовать вероятностные свертки при определении законов функционирования и квази-
параллельные алгоритмы при моделировании. С другой стороны, на третьем уровне ис-
следований, в соответствии с рисунком 1, осуществляется стратегическое планирование и
прогнозирование в электроэнергетике (маневрирование максимумами нагрузок в энерго-
системе, снижение потерь в линиях электропередачи, эффективный контроль коэффици-
ента мощности и т.д.). Здесь находит применение методология исследования операций,
которая в основном базируется на эвристических и алгоритмических процедурах.