Дмитрий КРУПЕНЁВ
Заведующий лабораторией надёжности топливо- и энергоснабжения ИСЭМ СО РАН, к. т. н., доцент
Е-mail: krupenev@isem.irk.ru
Николай БЕЛЯЕВ
Начальник отдела генерации и прогнозирования спроса на электрическую энергию и мощность АО «НТЦ ЕЭС», к. т. н.
Е-mail: krupenev@isem.irk.ru
Вадим ЛОКТИОНОВ
Старший научный сотрудник ИСЭМ СО РАН, к. э. н.
Е-mail: krupenev@isem.irk.ru
Введение
В российских условиях планирование развития электроэнергетики осуществляется при разработке документов перспективного развития электроэнергетики. Такими документами являются:
– генеральная схема размещения объектов электроэнергетики (формируется на 18 лет с актуализацией 1 раз в 3 года);
– схема и программа развития электроэнергетических систем России (ежегодно формируется на 6 лет).
Разработка представленных документов касается только основной структуры электроэнергетических систем (ЭЭС), в которую не входит распределительная сеть. Потребителями энергии в этом случае считаются шины низкого напряжения понижающих подстанций основной сети. В основные задачи, решаемые при разработке приведенных документов, входят задача определения требуемого уровня генерирующей мощности и ее размещения в энергосистеме, а также задача формирования структуры основной сети и определения пропускных способностей электрических связей. Решение этих задач направлено на обеспечение требуемой надёжности электроснабжения потребителей.
Существует несколько подходов к учету требований по обеспечению надёжности электроснабжения при планировании развития энергосистем [2–5 и др.]:
учет надёжности при минимизации суммы ущерба, возникающего в случае низкой надёжности ЭЭС, и приведенных затрат на ввод резервного энергетического оборудования;
учет надёжности в виде нормативного значения одного из показателей, характеризующих надёжность электроснабжения, который выступает в роли ограничения при минимизации приведенных затрат на ввод резервного энергетического оборудования;
максимизация показателя надёжности электроснабжения потребителей при ограниченных ресурсах на ввод резервного энергетического оборудования.
Кроме учета двух критериев, надёжности и экономичности, может использоваться и большее количество критериев [6].
Как в России, так и в иностранных государствах на протяжении истории развития энергосистем вопросу обеспечения требуемого уровня надёжности электроснабжения уделялось большое внимание. В отечественной практике длительное время считалось, что для обеспечения требуемого уровня надёжности энергосистемы резерв мощности должен быть не менее 10 % от максимума нагрузки и не менее мощности самого крупного агрегата. В [7] было представлено аналитическое выражение для определения нормативного значения вероятности дефицита мощности в энергосистеме, на основании которого позже было определено [8], что для условий развития отечественной энергосистемы вероятность бездефицитной работы (ВБР) должна быть не ниже 0,996. В настоящее время это значение норматива вероятности бездефицитной работы утверждено в российской электроэнергетике [9].
В практике обоснования нормативных значений балансовой надёжности за рубежом используются различные показатели. Наиболее широкое применение в качестве норматива балансовой надёжности ЭЭС получил показатель ожидаемого числа дней дефицита мощности (LOLE), преимущественно он применяется в Северной Америке и Европе [10–12]. Это один из основных рассматриваемых показателей для применения в странах, где норматив ещё находится на стадии обсуждения (Индия, Китай и др.). Такие показатели как ожидаемая величина недопоставленной энергии (EUE) и относительная величина недопоставленной энергии (RUE) используются значительно реже. В Северной Америке EUE используется в Приморских провинциях Канады (NPCC–Maritimes), в Европе в Испании. В Австралии (и некоторых странах Южной Америки) RUE используется как основной или вторичный показатель балансовой надежности энергосистемы. Ущерб от недопоставки электроэнергии (VOLL) используется при планировании баланса мощности в Новой Зеландии. В странах Южной Америки расчёт показателей балансовой надёжности не производится, качество поставки электроэнергии оценивается с помощью показателей надёжности электроснабжения. В Бразилии, например, принят комплексный критерий SIN, включающий в себя следующие показатели: базовая устойчивость сети (RRB), длительность прерывания нагрузки (DREQ), частота прерывания нагрузки (FREQ), недопоставка электроэнергии (ENS). Уругвай в качестве основных показателей использует среднюю частоту прерываний для каждого потребителя (FCA) и общее среднее время прерываний для каждого потребителя (TCA). Наиболее схожим с вероятностью бездефицитной работы по характеру определения показателем является LOLH. В различных странах его нормативное значение принимает разные величины от 2,4 до 3 час/год. Что касается норматива LOLE, то во многих энергосистемах США он равен 0,1 суток/года.
Целью статьи является представление методики обоснования нормативной величины вероятности бездефицитной работы, которую целесообразно использовать на современном этапе развития российской электроэнергетики. На практике, нормативные величины вероятности бездефицитной работы должны регулярно (к примеру, один раз в шесть лет, в рамках разработки генеральной схемы размещения объектов электроэнергетики [1]) обновляться с применением предлагаемой методики.
Методика определения нормативного значения вероятности бездефицитной работы
Нормативы надёжности должны иметь комплексное обоснование. При обосновании нормативов необходимо учитывать баланс интересов участников рынка электроэнергии и мощности. При этом процедура определения нормативов балансовой надёжности должна быть прозрачна и формализована. Следует учесть, что нормирование балансовой надежности имеет определённые социально-экономические последствия:
– необоснованно высокий уровень балансовой надежности приводит к избыточной величине генерирующих и сетевых резервов, что ведет к повышению цен и тарифов и переплате на рынке мощности, хотя, при существовании одновременно рынка мощности и рынка электроэнергии, эта переплата будет частично компенсироваться снижением цен на рынке электроэнергии;
– низкий уровень балансовой надежности приводит к увеличению вероятности аварий в энергосистемах, в том числе и системных аварий, приводящих к значительному ущербу.
Даже при формализованной методике определения нормативов балансовой надёжности достоверность исходной информации является важнейшим вопросом. Для решения этого вопроса необходимо отладить процесс по сбору актуальной информации. Все субъекты электроэнергетического рынка, участвующие в подготовке такой информации, должны понимать, что искажение реальных исходных данных в дальнейшем приведет к искажению технических решений и рыночных сигналов и отрицательно отразится на всем процессе развития энергосистем. Здесь, прежде всего, подразумевается информация о реальных ущербах у потребителей в случае ограничения поставки мощности и электроэнергии и реальных затратах на ввод и эксплуатацию энергетического оборудования.
Источник: depositphotos.com
Неизбежная неопределенность технологического развития ЭЭС на долгосрочную перспективу, особенно в рыночных условиях, делают целесообразным применение нормативов балансовой надежности при планировании развития. На каждом этапе планирования необходимо использовать достоверную информацию, адекватные математические модели и методы, так как затраты на обоснование норматива балансовой надежности существенно меньше затрат при ошибке в прогнозировании развития на основании этих нормативов.
Как отмечено во введении, в отечественной практике в качестве норматива балансовой надёжности получила применение вероятность бездефицитной работы [7]. Этот показатель является чувствительным к изменениям в структуре ЭЭС. По сути вероятность бездефицитной работы может трактоваться как доля времени бесперебойного снабжения потребителей за рассматриваемый период. Именно обоснование его нормативных значений представлено далее в статье.
Нормирование показателей балансовой надежности предлагается осуществлять на основании оценки ряда аспектов, которые можно систематизировать и представить единой методикой (основа такого подхода представлена в [2, 5]). Рассматриваются следующие аспекты:
Нормирование на основе экономических оценок.
Нормирование на основе согласования надёжности технологических звеньев ЭЭС.
Нормирование на основе экспериментальных исследовательских расчетов.
Нормирование на основе прошлого опыта.
Нормирование на основе экспертных оценок.
Итоговый результат по принятию норматива балансовой надёжности должен быть основан на учёте максимального количества представленных аспектов, причем окончательный выбор норматива должен быть сделан на основании самой «жесткой» оценки. Необходимым условием при этом является обязательный учет экономического аспекта.
Смысл экономического аспекта определения норматива ВБР сводится к необходимости сопоставления материального ущерба для экономики от нарушений электроснабжения с затратами в энергосистему для снижения этого ущерба [2, 5, 7] (интерпретация показана на рис. 1).
При определении затрат на повышение надёжности и экономического ущерба от дефицита электроэнергии и, в последствии, при обосновании приемлемого уровня резервирования генерирующей мощности, структуры и пропускной способности линий электропередачи передающей сети необходимо принимать во внимание ряд особенностей. В первую очередь следует понимать, что ущерб от дефицита электроэнергии дает пролонгированный результат. Можно выделить первоначальный прямой ущерб от дефицита электроэнергии и отложенный ущерб в виде упущенных возможностей. То есть те экономические активы, которые не были произведены, или были произведены позже, не дадут прироста капитала, способного участвовать в обеспечении экономического роста. Пролонгированные убытки тем выше, чем выше темп роста экономики.
С другой стороны, при необоснованном вложении средств в ЭЭС и создании необоснованного количества резервных мощностей (элементов) экономика не только консервирует капитал в размере сделанных инвестиций, но и теряет потенциальную прибыль, которую экономические агенты получили бы в случае инвестирования этих средств в активно используемые промышленные объекты. Данные неочевидные потери тем выше, чем выше средняя доходность капитала в экономике. Таким образом, на процесс формирования резервных мощностей оказывают влияние две силы, которые действуют разнонаправленно.
В общем случае при определении оптимального уровня надёжности ЭЭС необходимо находить компромисс между затратами на создание резервов и вероятными убытками в случае появления дефицита мощности и энергии. Можно предложить следующую целевую функцию, которая характеризует состояние между вложениями в резервы ЭЭС и вероятными убытками от дефицита мощности:
(1)
где: – капитальные затраты на создание резервов в ЭЭС, у. е.; – эксплуатационные (операционные) затраты на поддержание работоспособного состояния резервного оборудования, у. е.; – упущенная прибыль за t-й период, которая была бы получена в случае производительного использования затрат, у. е.; Т – количество лет, анализируемого периода (может быть принято 8–10 лет); – ставка дисконтирования; – удельный ущерб в экономике, у. е./кВт·ч; – функция недоотпуска электроэнергии в t-й период, зависящая от – вероятность бездефицитной работы ЭЭС в -й период; – темп роста экономики.
Из выражения (1) видно, что в процессе обоснования оптимального уровня резерва генерирующей мощности учитывается множество технических и экономических параметров. Большинство из этих параметров можно вычислить, используя статистические и прогнозируемые данные о функционировании ЭЭС.
Если остановиться на определении норматива вероятности бездефицитной работы, то по сути необходимо определить время, в течении которого у потребителей электроэнергии возможно возникновение дефицита мощности и недоотпуска электроэнергии и ущерб от них будет равен вложениям в энергосистему затрат на компенсацию этого ущерба. Отношение этого времени, а именно количества часов, к годовому числу часов будет формировать норматив вероятности бездефицитной работы. Продолжительность времени, в течении которого у потребителей электроэнергии будет возникать дефицит мощности можно оценить, используя экономическую интерпретацию. Для обоснования норматива вероятности бездефицитной работы необходимо соотнести величину ущерба от недопоставки одного кВт·ч энергии с затратами в резервы мощности на получение одного кВт·ч энергии. Такая зависимость представлена в [7]:
, (2)
где: – нормативная величина вероятности бездефицитной работы; – замыкающие приведенные затраты на создание и годовое содержание единицы генерирующей мощности, у. е./кВт·год; Т – число часов расчетного периода, принимаемое 8760.
Замыкающие приведенные затраты на создание и годовое содержание единицы генерирующей мощности можно получить используя и
, (3)
где: – коэффициент экономической эффективности капитальных вложений.
На практике, во многих случаях, создание резервных генерирующих мощностей не гарантирует поставку электроэнергии потребителям, для этого необходимо строительство линий электропередачи. Если определение затрат на резервную генерирующую мощность является максимально понятным, то определение затрат на возможные сетевые вводы и эффект от ввода сетевых элементов не является столь очевидным [13]. Затраты на создание дополнительных сетевых мощностей будут прямо пропорциональны затратам на создание генерирующих мощностей. В рассматриваемом случае они могут быть оценены в размере 5 % от затрат на создание генерирующих мощностей.
Если остановиться на анализе ущерба от недоотпуска электроэнергии, то определение этой характеристики на практике является сложной задачей. В энергосистеме присутствует множество потребителей с различной величиной ущерба при возникновении дефицита мощности и недоотпуска электроэнергии. К тому же, величина ущерба у каждого потребителя имеет нелинейную зависимость как по времени, так и по глубине дефицита мощности. При макроэкономическом анализе возможно несколько способов определения удельного ущерба. Первый основан на сборе, обработке и анализе статистических данных о реальных ущербах, возникающих в экономике при возникновении дефицита мощности и недоотпуска электроэнергии. Второй основан на оценке величины удельного ущерба, на основании внутреннего валового продукта страны и потребления электроэнергии за год используя следующее выражение [14]:
, (4)
где: ВВП – внутренний валовой продукт страны, руб.; – потребление электроэнергии за год в стране или регионе, кВт·ч.
Упущенная прибыль может быть определена на основании средней нормы доходности капитала в экономике. Среднюю норму доходности капитала в экономике можно найти аналитически, либо используя нормативы доходности по видам экономической деятельности, которые определяются ежегодно Федеральной налоговой службой Российской Федерации (ФНС РФ) . Упущенная прибыль окажет непосредственное влияние на инвестиции, вкладываемые в ЭЭС для повышения надёжности.
Учитывая пролонгированный эффект на период планирования развития ЭЭС и обоснования норматива вероятности бездефицитной работы зависимость (2) может быть представлена в следующем виде:
. (5)
Экономический аспект нормирования показателей балансовой надежности базируется на обосновании норматива с учетом затрат и эффектов для ЭЭС и конечного потребителя. Однако применение такого подхода к нормированию балансовой надежности в современных условиях достаточно затруднено, в первую очередь из-за сложности получения однозначных оценок ущерба от дефицита мощности в ЭЭС в связи с многообразием потребителей и нелинейными зависимостями ущерба от объема и продолжительности ограничения нагрузки потребителей. Именно поэтому при выборе норматива балансовой надежности в развитых странах в настоящее время больше преобладает фактор растущей социальной значимости надежного электроснабжения, также сложно поддающийся количественной оценке.
ЭЭС представляют собой цепочку технологических звеньев, которые в смысле надёжности электроснабжения имеют последовательное соединение (хотя сама по себе ЭЭС обладает сложной структурой с различными видами соединений внутри). Основными технологическими звеньями являются: звено снабжения электростанций первичными энергоресурсами, звено генерации электроэнергии, звено передачи электроэнергии и звено распределения электроэнергии. Для обеспечения требуемого уровня надёжности электроснабжения необходимо, чтобы все звенья имели надёжность выше норматива.
Одним из альтернативных подходов к обоснованию норматива балансовой надежности в современных условиях является нормирование на основании учета звена поставок первичного энергоресурса на электростанции ЭЭС. Одним из показателей балансовой надежности является ожидаемый недоотпуск электроэнергии потребителям. В моделях расчета балансовой надежности предполагается, что недоотпуск возникает вследствие отказов элементов ЭЭС или отклонений спроса на мощность от прогнозных значений. В то же время причиной недоотпуска электроэнергии от электростанций ЭЭС может являться и недопоставка первичного энергоресурса. Учитывая, что с позиций теории надежности звенья топливоснабжения электростанций (здесь имеются в виду все первичные энергоресурсы), производства и передачи электроэнергии являются последовательными, величины указанных недоотпусков рационально уравнять.
В общем случае предлагаемый подход может быть описан следующим образом. Пусть – суммарный объем недоотпуска электроэнергии от электростанций ЭЭС вследствие недопоставки первичного энергоресурса, который складывается из недоотпусков по электростанциям отдельных типов:
(6)
где: i – тип электростанций (АЭС, ТЭС, ГЭС и ВИЭ). определяется среднестатистической продолжительностью нахождения АЭС во внеплановых ремонтах:
, (7)
где: – относительная продолжительность неплановых простоев АЭС, 8760 – число часов в году, – суммарная установленная мощность АЭС в ЭЭС. определяется среднестатистическим снижением производства электроэнергии на ТЭС вследствие перебоев в поставках топлива:
(8)
где: – коэффициент недоотпуска электроэнергии тепловой электростанцией n вследствие недопоставки топлива, 8760 – число часов в году, – установленная мощность тепловой электростанции n. определяется снижением производства электроэнергии на ГЭС в маловодный год:
, (9)
где –
объем выработки электроэнергии на ГЭС в расчетных условиях средневодного и маловодного года соответственно. Аналогично может быть определена величина для условий низкой обеспеченности первичным ресурсом (интенсивность солнечного излучения, ветровой активности и др. в зависимости от типа ВИЭ-электростанции).
Суммарный объем недоотпуска электроэнергии может быть снижен с учетом неравномерности графика нагрузки ЭЭС за счет перевода мощностей ТЭС, участвующих в балансе мощности ЭЭС и работающих в полупиковой или пиковой части графика нагрузки, в базовую часть графика нагрузки:
(10)
где:
– расчетный объем недоотпуска электроэнергии, – увеличение числа часов использования установленной мощности электростанции n за счет перевода генерирующего оборудования в базовый режим. Необходимо отметить, что величина должна быть подтверждена технической возможностью работы оборудования ТЭС и системы ее топливоснабжения в соответствующих режимах.
Расчетный объем недоотпуска электроэнергии может быть представлен как произведение объема ограничения нагрузки потребителей и его продолжительности :
(11)
Минимальное , соответствующее , может быть получено в соответствии с выражением:
(12)
где – годовое потребление электроэнергии в ЭЭС, – годовое число часов использования максимума электрической нагрузки. Последнее выражение получено при следующих предположениях: мало в сравнении с расчетным периодом (принимается равным году); дефицит мощности в ЭЭС, как правило, возникает в часы максимальной электрической нагрузки.
Тогда искомый рациональный норматив вероятности бездефицитной работы будет равен:
(13)
Предлагаемый подход к нормированию показателя вероятности бездефицитной работы основан на принципе согласования надежности последовательных технологических звеньев в ЭЭС. Очевидно, он может быть расширен с учетом как звена добычи топливно-энергетических ресурсов, так и звена генерации и передачи.
Нормирование показателей балансовой надежности на основе экспериментальных исследований сводится к тому, что исследуется зависимость затрат на повышение надежности от изменения показателей балансовой надежности. Как только вложение средств на повышение надежности в систему перестает давать ощутимый рост показателя балансовой надежности, так соответствующее значение показателя принимается за нормативное. На рис. 2 показана графическая интерпретация такого процесса. Из рис. 2 видно, что после значения вероятности бездефицитной работы 0,9997, затраты на повышение балансовой надёжности начинают резко возрастать. Это является показателем того, рациональный уровень нормирования вероятности бездефицитной работы в данном случае 0,9997. Более подробно данный подход рассмотрен, в частности, в работах [6, 15].
на основании экспериментальных исследований
Нормирование показателей балансовой надежности на основе опыта эксплуатации ЭЭС
предполагает ретроспективный анализ данных, характеризующий надежность ЭЭС и оценку их приемлемости на перспективу. Стоит отметить, что данный подход широко применим в мировой практике нормирования показателей надежности. Для проведения подобной работы (обоснования на основании прошлого опыта) необходимо организовать процесс регулярной (ежегодной) оценки балансовой надёжности ЭЭС за прошедший год, а также сбор и анализ всей фактической информации о состоянии оборудования основной структуры ЭЭС, проведении его плановых и аварийных ремонтов, о величине, продолжительности и причинах дефицита мощности в ЭЭС. Сравнение такой информации с результатами расчетов показателей балансовой надёжности позволит оценить реальную корреляцию между ними и принять обоснованное значение вероятности бездефицитной работы для перспективных схем планирования развития ЭЭС.
Самым простым из представленных критериев является обоснование на основе экспертных оценок. Его суть заключается в применении опыта специалистов, проектирующих и эксплуатирующих ЭЭС, к определению нормативной величины вероятности бездефицитной работы. При этом к таким специалистам должен быть применён ряд критериев соответствия, основными из которых являются: понимание режимов работы энергосистем и их элементов, понимание процесса вероятностной оценки балансовой надёжности ЭЭС и интерпретации вероятности бездефицитной работы.
Определение нормативного значения вероятности бездефицитной работы на современном уровне развития электроэнергетики России
При практическом рассмотрении вопроса обоснования нормативного значения вероятности бездефицитной работы остановимся на ее экономической оценке.
В рамках экономического анализа проанализируем динамику изменения нормативного значения вероятности бездефицитной работы, используя выражение (2) и параметров для определения этого значения за ретроспективный период, а также определим значения норматива для перспективного периода, основываясь на выражении (5).
Стоит отметить, что в СССР нормативный показатель вероятности бездефицитной работы был принят на уровне 0,996, что соответствовало = 20 руб./кВт·год, = 0,6 руб./кВт·ч.
В соответствии с [16] замыкающие на ввод резервной генерирующей мощности на 2010 год составили 53450 руб./кВт, 123 руб./кВт в месяц. Коэффициент экономической эффективности капитальных вложений для электроэнергетики может быть принят на уровне 0,12. Соответственно, замыкающие приведенные затраты на создание и годовое содержание единицы генерирующей мощности на уровне 2010 г. равны 7890 руб./кВт·год. Далее проведем учет влияния инфляции на период до 2022 г. (результаты представлены в таблице 1). Также для периода с 2010 по 2022 гг. определим удельную величину ущерба, используя ретроспективные значения ВВП России и статистику потребления электроэнергии в России (результаты представлены в таблице 1).
Как видно из таблицы 1 значения нормативной величины вероятности бездефицитной работы ниже подобного значения для отечественной энергосистемы обоснованного для условий развития энергетики в СССР. Это может быть обусловлено несколькими факторами: снижением энергоемкости экономики и в следствие этого снижением значения удельного ущерба, высокими затратами на ввод резервов в энергосистеме.
Экономическая оценка нормативной вероятности бездефицитной работы, представленная в таблице 1 может быть пересмотрена с учетом мультипликативного эффекта в экономике. В этом случае предлагается при оценке величины удельного ущерба по формуле (4) вместо показателя ВВП использовать суммарный валовый выпуск по экономике, который в период 2010–2022 гг. превышал значение ВВП в 1,7–1,8 раза. В этом случае оценка нормативного значения вероятности бездефицитной работы будет составлять от 0,9857 до 0,9907.
Очевидно, что полученные оценки могут рассматриваться лишь как нижний предел нормативного значения вероятности бездефицитной работы. Учитывая это, оценим применение других рассмотренных в статье подходов:
- Обоснование с позиции уровня надёжности технологических звеньев ЭЭС. В структуре установленной мощности ЕЭС России в настоящее время преобладают тепловые электростанции, большинство из которых не имеют ограничений на режимы работы по условиям топливоснабжения, способных влиять на уровни балансовой надежности ЭЭС. Это объясняется как наличием на электростанциях запасов резервного топлива (или двух независимых источников топливоснабжения), так и неравномерным графиком потребления, позволяющим разгружать (резервировать) часть генерирующего оборудования при снижении поставок (интенсивности) первичного энергоресурса. В связи с этим данный подход в текущих условиях не будет определяющим при обосновании норматива балансовой надежности. При планируемом росте доли ВИЭ в структуре производства электрической энергии и уплотнении графика потребления мощности актуальность данного подхода возрастет.
- Обоснование на основе экспериментальных исследовательских расчетов. Как показали расчеты, выполненные в работе [6], при моделировании ЭЭС одним узлом (т. н. концентрированная ЭЭС) приростные затраты на повышение уровня балансовой надежности снижаются с ростом мощности ЭЭС. Для ЕЭС России нормативная вероятность бездефицитной работы исходя из данного подхода может быть установлена на уровне 0,999, что совпадает со значением, предложенным в [7]. При этом указанное значение требует уточнения с учетом реальной многоузловой структуры ЕЭС России, что было сделано в [15], где нормативное значение вероятности бездефицитной работы была определена на уровне 0,9997.
- Обоснование с позиции опыта эксплуатации энергосистемы. В последние годы баланс мощности ЕЭС России характеризовался большими избытками мощности, сформировавшимися в результате опережающего ввода новых генерирующих мощностей, в том числе в рамках программы договоров о предоставлении мощности. Учитывая это, фактический уровень балансовой надежности в ЕЭС России в целом находился на высоких значениях. Сохранение такого уровня на перспективу потребует значительных затрат и не является целесообразным.
- Обоснование на основе экспертных оценок. Результаты опроса экспертов, выполненного при формировании проекта приказа [9], показали наличие среди них консенсуса относительно сохранения нормативного значения вероятности бездефицитной работы на уровне 0,996 в текущих условиях функционирования ЕЭС России.
Заключение
При планировании развития электроэнергетических систем одной из основных является задача обеспечения надёжности электроснабжения потребителей. Уровень надёжности электроснабжения должен быть достаточным для экономически эффективного функционирования потребителей, а также для обеспечения их безопасности, и в то же время рационально обоснованным с позиции вложения затрат в электроэнергетическую систему на создание и поддержание всех видов резервирования. Именно это положение является основополагающим при обосновании нормативов балансовой надёжности. Одним из самых чувствительных к изменениям в системе и информативных показателей балансовой надёжности, отражающих уровень надёжности электроснабжения, является вероятность бездефицитной работы. В статье представлена комплексная методика обоснования нормативной величины вероятности бездефицитной работы. Методика основана на проверке величины норматива, учитывая разные аспекты его обоснования, а именно: экономическое обоснование; обоснование с позиции уровня надёжности технологических звеньев ЭЭС; обоснование на основе экспериментальных исследовательских расчетов; обоснование с позиции прошлого опыта эксплуатации энергосистемы; обоснование на основе экспертных оценок. Определение норматива балансовой надёжности в практической деятельности целесообразно на основании всех представленных критериев, но это не исключает применение как одного из них, так и нескольких по отдельности. В экспериментальной части статьи представлены обоснование нормативного значения вероятности бездефицитной работы на основании экономических оценок и анализ применения других рассмотренных в статье подходов.
Работа выполнена в рамках проекта государственного задания (№ FWEU-2021-0003) программы фундаментальных исследований РФ на 2021-2030 гг. и за счет средств гранта Российского фонда фундаментальных исследований (проект № 21-03-12345) с использованием ресурсов ЦКП «Высокотемпературный контур» (Минобрнауки России, проект № 13.ЦКП.21.0038).
