Хотите вернуться на главную страницу?
просто кликните на логотип
Последние публикации

Нелинейные закономерности в работе электросетевых компаний

Нелинейность – важнейшее качество систем. Технических, социальных, биологических, природных. В практике управления люди пренебрегают этим свойством, значительно недооценивают влияние нелинейности на процессы и результаты своей деятельности. Очень часто следствием нелинейности в бизнес-системах является «неожиданные» потери и убытки. Иногда нелинейность (под «нелинейностью» мы понимаем непропорциональность отклика на изменение вне или внутри системы) приводит к летальным последствиям.


Бизнес-решения не всегда очевидны. Простой функциональный анализ с использованием принципа Парето позволяет осуществить выбор решения в ситуации, когда возможные варианты оцениваются не по одному, а по нескольким критериям. Оптимальным по Парето называется вариант решения, который не может быть улучшен им по одному критерию, без того чтобы не ухудшилось значение какого-либо другого критерия. Более строгое обоснование часто оказывается невозможным. Выбор и принятие решения необходимо делать, и для этого лучше наблюдать работу системы в целом.


Рассмотрим работу технической системы, доставляющей и распределяющей электроэнергию по приблизительно 15 тыс. абонентов. На её примере можно обнаружить важные закономерности нелинейного характера. Исследование проводилось с целью нахождения решений по снижению потерь электроэнергии. Среди руководителей и специалистов компании общим и устоявшимся мнением по вопросу завышенных потерь электроэнергии является то, что проблема – в «несанкционированном» потреблении, т.е. проще говоря – в банальном воровстве.


Наблюдение, в т.ч. статистические данные за 10 лет работы компании , показывают, что потребление электроэнергии в течении годового цикла имеет довольно симметричный вид с максимумом в январе и минимумом в июне. При этом мы фиксируем нелинейность: потребление в периоде январь – апрель (4 месяца) в 1,5 раза превышает потребление май – август (4 месяца). Такое же соотношение в потреблении электроэнергии мы наблюдаем в периоде сентябрь – декабрь (4 мес.) к тому же периоду май – август. Но сопоставление объема потерь электроэнергии за соответствующие периоды уже составляет соотношение 3:1!


Сведение данных за 10 лет работы компании, разбивка на периоды max и min потребления позволяет сгладить колебания и флуктуации, которые мы можем наблюдать, сравнивая, например, данные месяца к месяцу, или год к году. Сравнивая картину потерь по годам, наблюдаем «повторяемость»: рост объема потребления сопровождается непропорциональным значительным ростом потерь.На этом фоне рассуждения руководителей компании кажутся не очень убедительными.


Да, проблема усложняется субъективным фактором: все данные по учёту собираются либо контролёрами электросетевой компании, либо передаются самими потребителями. Часть потребителей вообще учитывается с использованием метода усредненного потребления. Ошибка конечно велика, но на периоде в 1 год величина ошибки на характер и поведение всей системы оказывает уже значительно меньшее значение. Мы лучше видим систему в продолжительном периоде. Для того, чтобы понять непропорциональность потерь было предложено инженерной службе произвести расчёты возможных технологических потерь в одном из участков сети 0,4 кв. Результат такого расчета представлен на графике


Наблюдаем нелинейность. Собственно, кривая потерь пропорциональна квадрату тока потребления


, иначе

Если мы представим идеальную сетевую компанию, в которой нет «несанкционированных» потерь, то в наших условиях, когда в январе потребление электроэнергии в два раза выше, чем месячное потребление в июне, потери января будут в четыре раза выше, чем потери июня. Для электросетевой компании в экономическом плане это означает, что она должна затратить в четыре раза больше денег на оплату потерь, чем в июне. В то же время доходы по передаче электроэнергии могут вырасти только в два раза. Кроме этого здесь есть ещё другая «нелинейность» - тариф за переданный кВт электроэнергии – в 6 раз ниже тарифа на оплату 1 кВт, который в отчёте сетевой компании будут фигурировать как потеря.


Следующий график, также важен. Он обращает зависимость потери от нагрузки и от сечения провода сети, по которой происходит передача электроэнергии. Это для размышления руководителям электросетевых компаний по принятию оптимальных решений, в том числе, связанных с экономической эффективностью текущего состояния компании.


Некоторые выводы:


  1. Рост потерь в зимний период происходит в большей степени по объективным критериям, связанным с нелинейным характером электрических потерь в проводниках. (воровство электроэнергии, низкую организацию и контроль в сетевой организации в контексте данного вопроса мы не исключаем)
  2. Расчёт технологически обоснованных потерь электросетевой компании производится из средне годового объема приёма (потребления), что фактически ниже, чем реальные годовые потери. Нелинейность нагрузочной характеристики показывает, что прирост потребления электроэнергии сопровождается ещё большим ростом потерь, и наоборот. Следовательно, фактические потери всегда будут больше, чем рассчитанные по среднегодовому потреблению.
  3. Исходя из методики расчётов оплаты за передачу электроэнергии для сетевых компаний, (методику которую применяет РЭК) можно видеть, что в зимний период компании будут иметь неблагоприятный финансовый баланс между доходами и расходами по передаче электроэнергии. Асимметрия по доходам и расходам усиливается тем, что стоимость переданного киловатта электроэнергии в несколько раз меньше, чем стоимость потерянного.


Обращаем внимание также на почасовой график потребления электроэнергии в течении суток. Во многих сегментах отношение max и min достигает 2-3,4 раз. Таким образом в течении года на одном участке сети потребление может варьироваться с амплитудой в несколько раз превышающей min потребления в летний период. Это значит, что и потери будут значительно изменяться, в т.ч. и % потерь.
Made on
Tilda