I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   11 ,   No .   4 A u g u s t   2021 ,   p p .   2 7 3 3 ~ 2 7 4 2   I SS N:  2 0 8 8 - 8708 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v 1 1 i 4 . pp 2 7 3 3 - 2 7 4 2     2733       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ec e. ia esco r e. co m   Dete r m i na tion o the  pri ce  for a  hy dro  reso urce w ith   co nsidera tion o o pera ting co nditio ns o hy dro po w er  plants  using  co m pl ex  cri teria of p ro fit   m a x m i z a tion       T .   V .   M y a t ez h,  Y .   A .   Sek re t a re v   De p a rtme n o f   In d u str ial  P o w e S u p p ly   S y ste m s,  No v o sib irsk   S tate   T e c h n ica Un iv e rsit y ,   Ru ss ia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   A p r   14 ,   2 0 20   R ev i s ed   Feb   21 ,   2 0 21   A cc ep ted   Ma r   1 ,   2 0 2 1       In   th is  p a p e r,   a   u n iv e rsa m e th o d   h a b e e n   d e v e lo p e d   to   d e term in e   th e   p rice   o f   a   h y d ro   re so u rc e   (o n e   c u b ic  m e ter)  f o th e   o p e ra ti o n a re g u l a ti o n   o f   a   h y d ro p o w e p lan (HPP ),   w h ich   is  a   c o m b in a ti o n   o f   a n   o p ti m iza ti o n   m e th o d   a n d   a   m e th o d   f o a ss e ss in g   th e   m a rg in a u ti li ty .   T h e   p ro p o se d   a p p r o a c h   is   b a se d   o n   th e   c o rre c re p re se n tatio n   o f   d iff e re n ti a in c re m e n tal  ra te   c h a ra c teristics   o f   w a ter  a an   HPP   a n d   f u e a a   th e rm a p o w e p lan (T P P ) .   T o   k n o w   th e   p rice   o f   a   h y d ro   re so u rc e   u se d   f o e lec tri c it y   g e n e ra ti o n   a a   h y d ro p o w e p lan t.   T h is  g iv e th e   p o ss ib i li ty   to   in c re a se   th e   e f f i c ien c y   o m a n a g e m e n b o th   a a   h y d ro p o w e p lan t,   a n d   i n   a   wa ter  u ti li z a ti o n   sy ste m   a s   a   w h o le.  Us in g   th e   e x a m p les   o f   No v o sib irsk   HPP ,   it   is  e x p e c ted   to   d e v e lo p   a n   e sti m a ti o n   o f   e c o n o m ic   e ff e c t   f ro m   th e   i m p le m e n tatio n   o f   th e   d e v e lo p e d   c rit e ria,  th e   p r o p o se d   m e th o d   o f   th e   c a lcu latio n   o f   a   h y d ro   re so u r c e   p rice   a HPP ,   a n d   t h e   m e th o d   o f   se p a ra ti n g   f u e c o sts  a CH P P .   A a   re su lt   o f   th e   im p le m e n tatio n   th e   d e v e lo p e d   m e th o d   f o t h e   H P P ,   a   p r ice   o f   e lec tri c it y   so ld   in   th e   f lex ib le  e n e r g y   m a r k e w il b e   c o m p a r e d   to   th e   p rice   o f   th e   e lec tri c it y   p ro d u c e d   a n d   so ld   a CH P P ,   b e in g   e q u a l   to   a p p r o x im a tel y   3 3 0   r u b l e s/M W   h .   K ey w o r d s :   C o m p le x   ex er g y   cr iter ia   Flex ib le  elec tr icit y   m ar k et   H y d r o p o w er   p la n t   No v o s ib ir s k   T h er m al  p o w er   p lan t   T h er m o d y n a m ic   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   T aty an M y atez h   Dep ar t m en t o f   I n d u s tr ial  P o w er   Su p p l y   S y s te m s   No v o s ib ir s k   State  T ec h n ical  Un i v er s it y   2 0   Ma r x   av en u e,   No v o s ib ir s k ,   6 3 0 0 7 3   R u s s ia   E m ail:  tatia n a m y ateg @ m ail. r u       1.   I NT RO D UCT I O N   I n   t h is   p ap er ,   u n i v er s al  m et h o d   w h ic h   is   co m b i n atio n   o f   a n   o p ti m izatio n   m et h o d   an d   m eth o d   f o r   ass es s in g   th m ar g i n al  u ti lit y   h a s   b ee n   d ev elo p ed   [ 1 ] .   Usi n g   t h is   m eth o d ,   it  is   r ea s o n ab le  to   s o lv th e   p r o b lem   o f   s h o r t - ter m   o p er atio n al  o p ti m izat io n   o f   lo ad   d is tr ib u tio n   in   h y d r o t h er m al   p o w e r   s y s te m s .   C o n s id er   in   d etail  th n o v el t y   a n d   th e f f icie n c y   o f   th p r o p o s ed   m et h o d   in   co m p ar is o n   w it h   th e x i s tin g   ap p r o ac h   [ 2 ] .   A p r ese n t,  th p r o b le m   o f   o p ti m al  d is tr ib u tio n   o f   t h p o w er   s y s te m   lo ad   b et w ee n   h y d r o p o w er   p lan t   ( HP P )   an d   th er m al  p o w er   p l an t   ( T P P )   is   s o l v ed   u s i n g   t h eq u a lit y   o f   t h d i f f er e n ti al  in cr e m e n tal  r ate   ch ar ac ter is tic s   o f   f u el  co n s u m p tio n   at   T PP   an d   w ater   c o n s u m p tio n   at  HP P .   E v en   i n   t h US SR ,   s u c h   ch ar ac ter is tic s   w er ca lled   th in cr e m en tal  r ate  ch ar ac te r is tics   [ 3 ] .   I ca n   b s aid   t h at  th e   p r o b le m   o f   ev alu a tin g   th e   p r ice  o f   a   h y d r o   r eso u r ce   ass o ciate d   w i th   t h o p er atin g   co n d it io n s   o f   an   HP P   in   t h p o w er   s y s te m   h a s   n ev er   b ee n   s o lv ed   [ 4 ] .   T h is   is s u e   w ill   b f o cu s ed   o n   i n   t h f u r th er   p r esen tatio n   o f   th e   in v e s ti g atio n .   Desp ite  t h f ac t   t h at  t h i s   ta s k   is   r elate d   to   t h s h o r t - ter m   o p tim izatio n   o f   o p er atin g   co n d itio n s   o f   p o w er   p lan ts   i n   t h p o w er   s y s te m   d u to   t h li m ited   e n er g y   r eso u r ce s   at  t h HP P ,   i ca n n o b s o l v ed   s ep ar atel y   f r o m   t h o p ti m izat i o n   o f   t h lo n g - ter m   o p er atin g   co n d itio n s   o f   t h p o w er   s y s te m   [ 5 ] .   I n   th i s   p ap er ,   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
      I SS N :   2088 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  1 1 ,   No .   4 ,   A u g u s t 2 0 2 1   :   2 7 3 3   -   2742   2734   th s h o r t - ter m   o p ti m izatio n   i m p lies   d ail y   o p ti m izatio n ,   w h ile  th e   lo n g - ter m   o p ti m izatio n   m ea n s   w ater - p o w er   o p er atin g   co n d itio n s   o f   t h H P P   th r o u g h o u th e   y ea r   tak in g   in to   ac co u n t h e   s ea s o n al  o p e r atin g   co n d itio n s   o f   th HP P   [ 6 ] .       2.   T H E   M AT H I M AT I CAL   M O DE L   O F   P O WE P L AN T S   M ANAG E M E NT   I n   g e n er al,   t h cr iter io n   f o r   th o p ti m al  lo ad   d is tr ib u tio n   i n   t h p o w er   s y s te m   w it h o u t ak in g   i n to   ac co u n t t h tech n ical  co n s tr ai n t is a s   ( 1 )   [ 7 ] .     1 = 2 = = =    =    ( 1 )     w h er b 1 , b 2 , …,   b n in cr em e n t al  f u e l r ate  ch ar ac ter is tic s   at  T P P   ( n   is   th n u m b er   o f   T PP   in   th p o w er   s y s te m ) :   q in cr e m e n tal  w ater   r ate  ch ar ac ter is tics   at  t h HP P ;   λ co n v er s io n   f ac to r ,   th m ea n in g   o f   w h ich   w i ll b co n s id er ed .   I s h o u ld   b n o ted   th a T PP s   ar p r esen ted   i n   o p ti m iz atio n   ta s k s   a s   g en er ati n g   s o u r ce s   w i t h   “u n l i m ited   en er g y   r eso u r ce s   [ 8 ] .   T h is   i m p lies   t h at  an y   p o w er   o f   p o w er   p lan w i th i n   t h p er m is s ib le  r an g e   o f   its   o p er atio n   at  g i v e n   m o m en w ill b p r o v id ed   w it h   r eser v o f   e n er g y   r eso u r ce ,   r eg ar d less   o f   th p o w er   v alu e   ca r r ied   b y   th p o w er   p l an at  t h p r ev io u s   m o m en t.  T h is   g i v es  th r ea s o n   f o r   co m b in i n g   all  th er m al   p o w er   p lan ts   i n to   o n eq u i v ale n t T PP ,   tak in g   i n to   ac co u n t a ll   th tech n ical  co n s tr ai n ts   [ 9 ] .   H y d r o p o w er   p lan t s   b elo n g   to   g en er ati n g   s o u r ce s   w it h   “li m it ed   en er g y   r eso u r ce s ”,   s i n ce   th eir   am o u n t   is   d eter m i n ed   b y   t h h y d r o g r a p h   o f   t h r iv er   a n d   t h f i n al  u s ef u ca p ac it y   o f   t h r eser v o ir .   T h is   s u g g est s   t h at   th HP P   p o w er   at  g i v e n   m o m en d ep en d s   o n   t h p o w er ,   w it h   w h ic h   th HP P   o p er ate d   in   t h p r e v io u s   ti m e   in ter v a l   [ 1 0 ] .   T h er ef o r e,   th h y d r o p o w er   p la n ts   ca n n o b eq u iv ale n t,  s in ce   ea c h   o f   t h e m   is   u n iq u w it h   t h e   ab o v e - co n s id er ed   co n d itio n s .   Dif f er en t ial  in cr e m e n tal  r ate  ch ar ac ter is tic s   o f   HP P   an d   T PP   h av d i f f er e n t d i m e n s io n s ,   n a m el y :     =     ( 2 )     =     ( 3 )     w h er B f u el  co n s u m p tio n   r ate  ( to n   o f   co al  eq u iv ale n t/ h o u r ) ,   Q w ater   co n s u m p tio n   r ate  ( m 3 /s ec o n d ) .   T h er ef o r e,   th co ef f icien λ   i n   ( 1 )   r ep r esen ts   co n v er s io n   f ac to r   b ein g   ca lled   m ea s u r o f   t h e   ef f ec tiv e   u s o f   h y d r o   r eso u r c es  in   th p o w er   s y s te m   [1 1 ] .   T h er ef o r e,   it  is   n ec e s s ar y   to   ex p er i m e n tall y   s e lect   th v al u o f   λ   tak in g   i n to   a cc o u n t   th e   li m ited   h y d r o   r es o u r ce s   at  th e   HP P .   I n   th i s   c ase,   th e   n u m b er   o f   iter atio n s   ca n   b f iv o r   m o r u n ti co n d itio n   ( 4 )   is   f u l f ill ed   [ 1 2 ] .   T h ese  cir cu m s tan ce s   lead   to   s er io u s   co m p lica tio n   o f   ca lc u latio n s   ass o ciate d   p r i m ar il y   w it h   a n   in cr ea s i n   t h n u m b er   o f   ite r ativ p r o ce d u r es,  s o lu tio n   ti m e,   an d   th co n v er g en ce   o f   t h is   p r o ce s s .     B ased   o n   t h e   co n s id er atio n s ,   th e   co n d itio n   o f   o p ti m al   lo a d   d is tr ib u tio n   i n   a   h y d r o th er m al  p o w er   g en er atio n   s y s te m   ca n   b p r esen ted   in   ( 4 )   [ 1 3 ] .     = =      ( 4 )   Q HPP   =   Q GI V ,   H   =   co n s t,   Р S   =   N TPP + N H PP ,   N T PP   min     N T PP     N T PP   max ,   N H PP   min     N T PP     N H PP   max ,   λ   =   co n s t     w h er b   an d   q in cr e m en tal  r ate  ch ar ac ter is tic s   f o r   w ater   an d   f u el  at   th e   eq u i v ale n T P P   an d   th HP r esp ec tiv el y Р S ,   N T PP N H PP p o w er   s y s te m   lo ad ,   v al u es  o f   p o w er   s er v ed   b y   t h eq u i v ale n t   T P an d   th HP P   r esp ec tiv el y N T PP   m in ,   N T PP   max ,   N H PP   min ,   N H PP   max m i n i m u m   an d   m ax i m u m   p o w er   f o r   t h eq u iv ale n t   T PP   an d   th HP P   r esp ec tiv el y Q GI V p er m is s ib le  w ater   f lo w   r ate  at  t h HP P   d eter m i n ed   b y   w ater - p o w er   ca lcu la tio n s ;   λ th d i m e n s io n   co n v er s io n   f ac to r .   T h co n d itio n   H= co n s t   s h o u ld   b co n s id er ed   s ep ar ately .     A h i g h - h ea d   HP P s   an d   t h e   HP P   ca s ca d e,   th d o w n s tr e a m   c h an g es   ( in   o th er   w o r d s ,   th h ea d   ch an g es)   is   ab o u t 1 %,  s in ce   i n   th i s   ca s e   t h e   er r o r   f o r   t h h ea d   f l u ctu a tio n s   is   ap p r o x i m atel y   1 %,  t h e n   it   ca n   b n eg lec ted .   I n   th ca s ca d o f   HP P s ,   th d o w n s tr ea m   o f   o n e   s tatio n   i s   th u p s tr ea m   o f   t h e   o th er .   A s   i s   k n o w n ,   th u p s tr ea m   ch a n g es  to   les s er   ex ten w h e n   1   m 3 / s   o f   w a ter   f lo w s   f r o m   th u p s tr ea m   t o   th d o w n s tr ea m ,   s in ce   t h s u r f ac o f   th u p s tr e a m   is   m u ch   lar g er   th a n   th d o w n s tr ea m   [ 1 4 ]   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g   I SS N:  2 0 8 8 - 8708       Dete r min a tio n   o f th p r ice  fo r   a   h yd r o   r eso u r ce   w ith   co n s id era tio n   o f …  ( T.  V .   Mya tezh )   2735   A m ed iu m - h ea d   an d   lo w - h e ad   HPP s ,   h ea d   f lu ct u atio n s   ar m o r s i g n i f ica n t h an   at   h ig h - h ea d   HP P s .   Ho w e v er ,   th h ea d   at  an y   HP P   ch an g es  i n s i g n i f ica n tl y   d u r in g   2 4   h o u r s .   T h er ef o r e,   w h e n   d er iv in g   o p tim izatio n   cr iter ia,   m o s o f t en ,   th h ea d   ch an g e s   d u r in g   2 4   h o u r s   ( u n d er   o p er atio n al  co n tr o l)   is   n o tak e n   in to   ac co u n t.  T h p r o p o s ed   a p p r o ac h   is   b ased ,   f ir s o f   all,   o n   th co r r ec r ep r esen tatio n   o f   th d if f er en t ial   ch ar ac ter is tic s   ( 2 )   an d   ( 3 ) .   I n d ee d ,   th ese  ch ar ac ter is tic s   s h o u ld   b d er iv ativ es  n o f r o m   th co n s u m p tio n   o f   en er g y   r eso u r ce s ,   b u f r o m   t h e   co s ts   o f   th e ir   u s e:     U В = P В     ( 5 )     U Q = P Q   * Q   ( 6 )     w h er P B   an d   P Q th p r ice  o f   f u e at  t h er m al   p o w er   p lan ts   an d   th p r ice  o f   h y d r o   r eso u r ce   at  h y d r o p o w er   p lan ts   r esp ec ti v el y .   T h en ,   e x p r ess io n s   ( 2 )   an d   ( 3 )   w ill b ca l cu lated   in   ( 7 )   an d   ( 8 ) .     dN dB с b *   ( 7 )     dN dQ c q *   ( 8 )     As  f o r   th p r ice  o f   f u el  at  th er m al  p o w er   p lan t s   P B ,   th er ar n o   f u n d a m e n tal  d i f f icu lti es  w ith   it s   ca lcu latio n .   E v e n   in   t h ca s o f   an   eq u i v ale n t h er m al  p o w er   p lan t,  it  ca n   b ca lc u lated   ( w ith   s o m e   ass u m p tio n s )   as  w e ig h ted   a v er ag p r ice.   I ca n   b s aid   t h at  th p r o b le m   o f   e v al u ati n g   t h p r ice  o f   h y d r o   r eso u r ce   ass o ciate d   w it h   t h o p er atin g   co n d itio n s   o f   an   HP in   th e   p o w er   s y s te m   h as  n e v e r   b ee n   s o l v ed .   I is   th is   i s s u t h at  w ill b f o c u s ed   o n   in   t h f u r th er   p r ese n tatio n   o f   th p ap er .   Desp ite  t h f ac t   t h a t h i s   ta s k   is   r elate d   to   t h s h o r t - ter m   o p tim izatio n   o f   o p er atin g   co n d itio n s   o f   p o w er   p lan ts   i n   t h p o w er   s y s te m   d u to   t h li m ited   e n er g y   r eso u r ce s   at  t h HP P ,   i ca n n o b s o l v ed   s ep ar atel y   f r o m   t h o p ti m iza ti o n   o f   th lo n g - ter m   o p er atin g   co n d itio n s   o f   t h p o w er   s y s te m .   I n   th is   p ap er ,   th s h o r t - ter m   o p ti m izatio n   i m p li es  d ail y   o p ti m iza tio n ,   w h ile  th lo n g - ter m   o p ti m izatio n   m ea n s   w ater - p o w er   o p er atin g   co n d itio n s   o f   t h H P P   th r o u g h o u th e   y ea r   tak in g   in to   ac co u n t h e   s ea s o n al  o p e r atin g   co n d itio n s   o f   th HP P .   T h er ef o r e,   th co n d itio n   o f   o p ti m al  lo ad   d is tr i b u tio n   i n   h y d r o th er m a p o w er   s y s te m   ca n   b p r esen ted   in   t h n e w   f o r m u lati o n   as  ( 9 ) .     ** b q id e m    ( 9 )   H   =   co n s t,   Р S   =   N TPP + N HPP ,   N TPP  m in     N TPP     N TPP  m ax ,   N HPP  m in     N TPP     N HPP  m a x     T h f u n d a m en tal  d if f er en ce s   b et w ee n   th n e w   o p ti m izatio n   co n d itio n   ( 9 )   an d   th p r ev io u s   o n ( 4 )   ar o b v io u s .   C o n s id er   th e m   i n   m o r d etail.   Her e   b*   an d   q*   ar d eter m i n ed   f r o m   ( 7 )   an d   ( 8 )   b ein g   d er iv ati v es  o f   th co s t s   ass o ciate d   w it h   t h u s o f   e n er g y   r eso u r ce s   at  T P P   an d   H P P,  r esp ec tiv el y .     T h er is   also   n o   v er if icatio n   i n   th co n d itio n   f o r   th r eq u ir e m en th at  t h av er ag d ail y   w ater   f lo w   r ate  at  th e   HP P   is   eq u al  to   t h g iv e n   f lo w   r ate  o b tai n ed   f r o m   th e   w ater - p o w er   ca lc u lat io n s   i n   t h a n n u a l   co n tex t.  T h is   is   d u to   t h f ac t   th at  w h e n   p lo tti n g   in cr e m en t al  r ate  ch ar ac ter is t ics  f o r   th HP P   ( q* ) ,   th p o w er   is   co n s id er ed ,   w ith   w h ich   t h HP P   w ill  o p er ate  i n   a   g i v e n   p er io d   o f   th e   y ea r   [ 1 5 ] .   T h is   m ea n s   th at   t h f lo r ate  an d   w ater   h ea d   w er ta k e n   in to   ac co u n t.  T h er ef o r e,   th e   v er if icat io n   f o r   th eq u alit y   o f   th a v er ag d ail y   w ater   f lo w   r ate  at   t h HP P   t o   th g i v e n   f lo w   r ate   is   r ed u n d an t.  T h e n ,   t h i ter ativ e   n a t u r o f   ca lc u latio n s   m en tio n ed   ab o v d i s ap p ea r s   t h at  i s   t h m ai n   ad v a n ta g o f   th p r o p o s ed   ap p r o ac h .   I n   ad d i tio n ,   th er is   n o   v er if ica tio n   f o r   λ =co n s t ,   b ec au s th d i f f er e n tial  ch ar ac ter i s tics   o f   th co s ts   f o r   th u s o f   en er g y   r eso u r ce s   at  T P P ( f u el)   an d   HP P   ( w ater )   h av th s a m d i m e n s io n   i n   m o n etar y   ter m s .   T h is   m a k es   it  p o s s ib le  to   u s m o r u n d er s tan d ab le  a n d   co r r ec o p ti m izatio n   cr iter ia  f o r   o p ti m al  lo ad   d is tr ib u tio n   in   h y d r o th er m al   p o w er   g e n er atio n   s y s te m .   Mo r eo v er ,   k n o w led g o f   th co s o f   w ater   r eso u r ce s   th at  ar u s ed   to   g en er ate  elec tr icit y   at  h y d r o elec tr ic  p o w er   s tatio n   is   in   its el f   v al u ab le   an d   in f o r m ati v e.   I t   g iv e s   t h p o s s ib ilit y   to   i n cr ea s th e f f icie n c y   o f   m a n a g e m e n b o th   at  t h h y d r o p o w er   p la n t,  a n d   in   t h w ater   u tili za t io n   s y s te m   a s   w h o le.       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
      I SS N :   2088 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  1 1 ,   No .   4 ,   A u g u s t 2 0 2 1   :   2 7 3 3   -   2742   2736   3.   DE V E L O P M E NT   O F   T H E   M E T H O T O   CAL CU L AT E   H YDRO   RE SO U RCE  P RICE   FO O P E RT O NA L   CO NT RO L   O F   T H E   H P P     Up - to - d a y   le v el  o f   tech n o lo g ical  d ev elo p m en r eq u ir es  to   co m b i n t h r ee   asp ec ts   o f   o p ti m izatio n :   th er m o d y n a m ic,   tech n ical - ec o n o m ic  a n d   en v ir o n m en ta l - in t o   o n s y s te m   [ 16 ] .   Hy d r o   r eso u r ce s   p la y   v er y   i m p o r tan r o le  i n   s av in g   p r i m ar y   en er g y   an d   m ater ial   r eso u r ce s   at   th e   i n p u o f   t h tec h n ical  s y s te m .   I n   t h lo n g   r u n   t h e y   r ed u ce   h ar m f u l i m p ac ts   o n   h u m a n s   a n d   en v ir o n m e n t a s   w h o le .   T o   co n v er h y d r o   r eso u r ce   p r ice  in   [ r u b les/ ( m 3 / s ) ]   w it h   t h co n s id er atio n   o f   t h HP P   o p er atio n al   f ea t u r es  to   th p r ice  o f   1   k W   i n   [ r u b les/ MW   h ] ,   th p r o f it  m ax i m izatio n   cr iter io n   M R =M C   w a s   ap p lied   [ 1 7 ] .   I is   n ec es s ar y   to   d eter m in t h m ar g in a co s ts   at  t h HP P   f o r   p o w er   o u tp u t,  o r ,   in   o th er   w o r d s ,   to   f o r m   th e   p r o p o r tio n =    T h in cr e m en tal   r ate  o f   f u el  at  th e   T PP   ( b )   an d   w a ter   ( q )   at  t h HP P   ar co n s i d er e d   as p r o d u cts.   I f   u tili t y   as   w h o le  is   n o q u a n ti f iab le,   t h s a m ca n   b r ela ted   to   m ar g i n al   u ti lit y .   B u t h e   th eo r y   o f   v alu d o es  n o n ee d   an y   p r ec is d ef i n itio n   o f   m ar g in al  u tili t y   [ 1 8 ] .   I f   it  n ee d s   s o m et h in g ,   t h en   o n l y   t h e   f o llo w in g w h e n   s y s te m   o f   n ee d s   f o r   an   in d i v id u al  i s   k n o w n   an d   h o w n s   s p ec if ied   s et  o f   g o o d s   X,   Y,   Z w ca n   f i n d   o u h is   m ar g i n al  r ate  o f   s u b s t itu tio n   b et w ee n   an y   t w o   g o o d s .   T h m ar g in a r ate  o f   s u b s t itu t io n   o f   ce r tain   g o o d   f o r   a n y   o th e r   g o o d   is   d e f i n ed   as  t h a m o u n o f   Y   th a ca n   co m p e n s at an   i n d i v id u al  f o r   th lo s s   o f   t h m ar g i n al  u n it o f   X.   T h er ef o r e,   th er s h o u ld   b s o m v al u th a w o u ld   lea v e   it in   th s a m s tate,   in   w h ic h   it   w as  b e f o r s u b s ti tu tio n .   Ob v io u s l y ,   t h is   m ar g i n al  r ate  o f   s u b s ti tu t io n   i s   n o th in g   m o r t h an   th e   ex ch a n g r atio   o f   u til it y   f o r   to   m ar g i n al  u tili t y   f o r   Y.   T h is   r atio   is   ca lled   r elativ m ar g i n a l u tili t y   [ 1 9 ]   I f   th q u an titi es   o f   a n d   a r p lo tted   o n   th in d i f f er en ce   d iag r a m   ( as s u m i n g   t h q u a n ti ties   o f   al l   o th er   g o o d s   to   b g iv en ) ,   t h m ar g i n al  r ate  o f   s u b s t itu t io n   b et w ee n   an d   w il b m ea s u r ed   b y   t h s lo p o f   th in d i f f er en ce   cu r v th at  p as s es  th r o u g h   th p o in t,  at  w h ic h   th i n d iv id u al  is   lo ca ted .   I s i m p l y   d ep en d s   o n   a   s y s te m   o f   in d i f f er en ce   cu r v es   [ 2 0 ] .   Usi n g   th e   g iv e n   i n d i f f er en ce   m ap ,   w ca n   d ir ec tl y   d et er m in e   t h s lo p at   an y   p o in t.  I f   t h e   s lo p es  ar e   g i v en   at  al p o in t s   w i th in   t h ar ea ,   w e   ca n   d ev elo p   t h in d i f f er en ce   m ap   f o r   th at   ar ea .   I f   an   in d iv id u al  i n te n d s   to   b in   eq u ilib r iu m   w it h   r esp ec to   th s y s te m   o f   m ar k et  p r ices,  h is   m ar g i n al   r ate  o f   s u b s tit u tio n   b et w ee n   s o m e   t w o   g o o d s   s h o u ld   b eq u al  to   th r atio   o f   th e ir   p r ices,  o th er w is h co u ld   u n d o u b ted l y   b en e f it  b y   r ep lac in g   ce r tai n   a m o u n o f   o n g o o d   w it h   an   eq u a v al u ( at  m ar k et  r ate)   o f   t h o th er   g o od   [ 2 1 ] .   T h is   is   th f r a m e w o r k   in to   w h ich   t h la w   o f   p r o p o r tio n alit y   b et w ee n   m ar g in al  u tili tie s   an d   p r ices f its .   Ma r g in al  u til it y   ca n   b r ep r esen ted   b y   t h i n d if f er en ce   li n e .   Mo r eo v er ,   ac co r d in g   to   th r u les  f o r   co n s tr u ct in g   th e   li n e,   s ee   i n   Fi g u r e   1   [ 2 2 ] .   I n   th is   ca s e,   ac co r d i n g   to   t h r u les  f o r   p lo tti n g   i n d if f er en ce   cu r v es ,   it  is   n ec es s ar y   to   d er iv r ec ip r o ca ls   o f   b   an d   q ,   i.e .   1 /b   an d   1 /q ,   an d   p u t h e m   o n   X - ax is   a n d   Y - ax i s ,   a f ter   th a co n n ec ti n g   t h i s   p o in t b y   li n e   as sh o w n   in   Fig u r 1 .           Fig u r 1 .   T h in d if f er e n ce   cu r v e       Su c h   c u r v e s   s h o u ld   b p lo tte d   as  m a n y   as   th e   p o w er   s y s t e m   o p er atin g   co n d itio n s   w i ll   d o m in a te   d u r in g   o p ti m izatio n .   T y p icall y ,   t h is   is   th e   n u m b er   o f   m o n th s   i n   a   y ea r   th at   r ep r esen t s   t h f u ll  r an g o f   o p er atin g   co n d itio n s   w it h i n   s e a s o n s   a n d   y ea r .   T h u s ,   w o b tain   th co n d itio n :     1 = 1   at  U= co n s t   ( 1 0 )     w h er is   t h lo ca tio n   o f   a n   i n d iv id u al  ( in   o u r   ca s e,   a n   elec t r icit y   co n s u m er )   o n   th i n d i f f e r en ce   cu r v e.   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I n t J   E lec  &   C o m p   E n g   I SS N:  2 0 8 8 - 8708       Dete r min a tio n   o f th p r ice  fo r   a   h yd r o   r eso u r ce   w ith   co n s id era tio n   o f …  ( T.  V .   Mya tezh )   2737   Fro m   th p o w er   i n d u s tr y   p er s p ec tiv e,   th p r o d u ce r   w ill  m a x i m ize  p r o f its   b y   p r o d u cin g   o u tp u at  t h e   p o in w h er m ar g in al  r ev e n u e   eq u als  m ar g in al  co s t   [2 3 ] .   A   g r ap h ic  ill u s tr atio n   o f   th i s   co n d itio n   is   s h o w n   i n   Fig u r 2 .                 Р u n i t p r o d p r i c e .                                                                                                                                                       Р 1         P opt                                                                                                               MC         Р 2                                                                                                                                           D                                                                                       MR                         0                     E   E opt     E 2                                                                 E   un i t pr od .                                                             d   e   c   b   а       Fig u r 2 .   C alcu lat io n   o f   t h o p ti m al  v o lu m o f   p r o d u ctio n h er is   th d e m a n d   f o r   en er g y   p r o d u ce d   f o r   ea ch   s ea s o n   o f   t h y ea r ; E   o p t - th o p ti m al  o u tp u f o r   ea ch   s e aso n   o f   t h y ea r ; R o p t is t h s tated   p r ice  f o r   th o p tim a l v o l u m o f   elec tr icit y   p r o d u ctio n       T h a lg o r ith m   f o r   s o lv i n g   th e   p r o b lem   is   s h o w n   i n   Fi g u r 3 .   Mo r e o v er ,   it  s h o u ld   b n o t ed   th at  it  is   n ec es s ar y   to   co n v er p h y s ical   q u an titi e s   1 /q   [ s * k W / m 3 ]   an d   1 /b   [ k W * h /to n   o f   co al  eq u i v alen t]   in to   r elativ e   u n i ts ,   s i n ce   t h is   w ill   allo w   co m p ar i n g   t h i n d i f f er e n c c u r v r ep r esen ted   i n   r elati v u n its   an d   t h i n cr e m e n tal   r ate  ch ar ac ter is tics   f o r   w ater   at  th HP P   ( q )   an d   f u el  at  th e   C HP P   ( b )   in   o n d iag r a m   as  s h o w n   i n   Fi g u r 4 .   W h en   p lo tti n g   t h i n cr e m e n t al  r ate  ch ar ac ter is tics   f o r   w at er   at  th HP P   an d   f u el  at  t h e   C H P P ,   th cu r r e n t   v alu e s   o f   i n cr e m e n tal  r ate s   w er d iv id ed   b y   th a v er a g in cr e m e n tal  r ate .   Fro m   t h p o w er   in d u s tr y   p er s p ec tiv e,   th m a n u f ac t u r er   w il m ax i m ize  p r o f i ts   b y   p r o d u cin g   o u tp u at  th p o in w h er m ar g i n al  r e v en u e   eq u als  m ar g in a co s t,  s ee   Fig u r 5   [ 2 4 ] .   A   g r ap h ic  i llu s tr atio n   o f   t h is   co n d itio n   i s   s h o w n   i n   F ig u r 6   o f   w ater   an d   f u el,   r esp ec tiv el y .           Fig u r 3 .   B lo ck   d iag r a m   o f   o p er atio n al  co n tr o l o n   f le x ib le  m ar k et   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
      I SS N :   2088 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  1 1 ,   No .   4 ,   A u g u s t 2 0 2 1   :   2 7 3 3   -   2742   273 8       Fig u r 4 .   I n cr e m en tal  r ate  ch a r ac ter is tics   f o r   w ater   at  t h HP P   an d   f u el  at  t h C HP P   co m b i n ed   w ith   t h in d if f er e n ce   cu r v e           Fig u r 5 M ar g in al  co s t i n d i f f er en c e   l in e w h er U q m ar g i n al  co s ts   at  an   HP P ,   U b m ar g i n al  co s ts   at  C HP P ,   b in cr e m en tal  f u el  r ate  at  C HP P ,   q in cr em e n tal  w ater   r ate   at  HP P,  w p h y d r o   s o u r ce   p r ice  f o r   o p er atio n   co n tr o l o f   th HP P           Fig u r 6 .   T h in d if f er e n ce   cu r v an d   th i n cr e m en tal  r ate  ch ar ac ter is tics   f o r   w ater   at  th H P P   an d   f u el  at  th C HP P   in   th h i g h - w ater   p er io d       C o m b i n in g   th r ee   c u r v e s   i n   o n d iag r a m   ( i.e .   t h i n d i f f er en ce   cu r v a n d   t h i n cr e m en tal  r at e   ch ar ac ter is tic s   f o r   w ater   at  th HPP   an d   f u el  at  th C HP P ) ,   w o b tain   n e w   r u le  f o r   th tr an s itio n   f r o m   t h e   in cr e m e n tal   w ater   r ate  to   t h i n cr e m e n tal  f u el  r ate  w it h o u u s in g   co n v er s io n   f ac to r   λ   [ 2 5 ] .   Fig u r 4   s h o w   t h e   v alu o f   th i n cr e m en ta w at er   r ate  at  th HP P   q   lo ca tin g   o n   t h in d i f f er en ce   cu r v e w il b eq u al  to   th   0 0 , 5 1 1 , 5 2 2 , 5 3 3 , 5 4 0 1 2 3 4 N ,   p . u . b ,   q ,   c u r v e   o f   m a r g i n a l   u t i l i t y ,   p . u .   q ,   p . u . b ,   p . u . c u r v e   o f m a r g i n a l u t i l i t y ,   p . u . Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g   I SS N:  2 0 8 8 - 8708       Dete r min a tio n   o f th p r ice  fo r   a   h yd r o   r eso u r ce   w ith   co n s id era tio n   o f …  ( T.  V .   Mya tezh )   2739   co r r esp o n d in g   v al u o f   th i n cr e m en ta f u el  r ate  at  th T P lo ca tin g   o n   th s a m c u r v e,   s in ce   w ater   an d   f u e in   t h is   ca s w i ll  h av e   th e   s a m i m p o r tan ce   to   t h co n s u m er .   Mo r eo v er ,   in   o r d er   to   o b tain   th co r r esp o n d in g   p o w er   v alu f o r   p ar ticu lar   h o u r   ac co r d in g   to   th d aily   lo a d   s ch ed u le,   it  is   n ec es s ar y   to   s h i f th in d i f f er en ce   cu r v i n   p ar allel  to   its el f .   A t h s a m ti m e,   f o r   th t r an s itio n   f r o m   h y d r o   r eso u r ce   p r ice  in   [ r u b les/ ( m 3 / s ) ]   w it h   th e   co n s id er atio n   o f   t h HP P   o p er atio n al  f ea t u r es  to   t h p r ice  o f   1   k W   i n   [ r u b le s /MW h ] ,   t h p r o f it  m ax i m iza tio n   cr iter io n   MR=M C   w a s   ap p lie d .   T o   co n v er w ater   p r ice  i n to   [ r u b les/ MW h ] ,   it   is   n ec e s s ar y   to   d eter m in e   th e   m ar g i n al  co s t s   at  th HP P   f o r   p o w er   o u tp u t,  o r ,   in   o th er   w o r d s ,   to   f o r m   t h p r o p o r tio n   =  .   As  p r o d u cts,  th in cr e m e n tal  r ate  o f   f u el  at  th T P ( b )   an d   w ater   ( q )   at  th HP P   ar e   co n s id er ed .   T h e   in d if f er e n ce   cu r v i n   r elativ e   u n it s   f o r   th h i g h - w ater   p er io d   is   illu s tr ated   in   Fi g u r 7 .   A c c o r d in g   t o   th d e v e l o p e d   m eth o d o l o g y ,   i t   i s   n e c e s s a r y   t o   p l o t   t h e   in c r em en t al   w at e r   r a te   ch a r a ct e r is t i cs   f o r   a   g iv en   s t r u c tu r e   o f   o p e r a t i n g   e q u i p m e n t   at   th H PP   f o r   e a ch   o p tim i z at i o n   in te r v a l ,   w h i ch   is   a   m o n th   o r   a   d e c ad e   f o r   t h e   p e r i o d   o f   f il l in g   th e   H PP   r e s e r v o i r   [ 2 6 ] .   T o   v e r i f y   th e   o p e r a b i l ity   o f   th e   p r o p o s e d   m o d e l ,   th e   s im p l if i e d   H PP   o p e r a t i n g   m o d e s   w e r e   u s e d ,   in   p a r t i cu la r ,   s e as o n al   p e r i o d s   o f   th e   y e a i s   s h o w n   in   F ig u r e   8 .   T a k i n g   in t o   a c c o u n t   th e   p r i c e   o f   h y d r o   s o u r c e   o b t a in e d   u s in g   th e   p r o p o s e d   m o d e l ,   it   is   n e c e s s a r y   t o   p l o t h m a r g in a l   c o s ts   ch a r a ct e r is t i c s   f o r   w a t e r   f l o w   r at e   a th H PP ,   a n d   th en   c al cu l at e   th e   o p t im al   am o u n t   o f   e l e c t r ic i ty   g en e r at i o n   at   th HPP  i s   s h o w n   in   F ig u r e   9.   F o r   th e   h e a d   o f   H = 1 4 . 0 5   m   t h e   o p t im al   am o u n o f   e l e c t r ic i ty   g en e r a ti o n   at   th e   N o v o s i b i r s k   H PP   w as   c a l cu la t e d   u s in g   th e   d ev e l o p e d   c r it e r i o n   i s   s h o w n   in     F ig u r e   10.           Fig u r 7 .   T h in d if f er e n ce   cu r v f o r   th r elati v u n it s   f o r   th e   h ig h - w ater   p er io d           Fig u r 8 .   I n cr e m en tal  w ater   r ate  ch ar ac ter is tic  f o r   th No v o s ib ir s k   HP P   f o r   H= 1 4 . 0 5   m       7 7 , 2 7 , 4 7 , 6 7 , 8 8 8 , 2 8 , 4 8 , 6 8 , 8 9 30 130 230 330 430 530 630 N ,   М W q ,   m 3 / М W * S   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
      I SS N :   2088 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  1 1 ,   No .   4 ,   A u g u s t 2 0 2 1   :   2 7 3 3   -   2742   2740       Fig u r 9 .   Ma r g in al  co s t s   ch ar a cter is tics   f o r   th No v o s ib ir s k   HP P   f o r   = 1 4 /0 5   m           Fig u r e   10.   T h e   s ch ed u le  o f   o p er atin g   m o d es o p ti m izat io n   at  HP P   f o r   H= 1 4 . 0 5       T h r esu lts   o f   ca lcu lat io n s   a r g iv e n   in   T ab le  1 .   T h d a ta  o b tain ed   as  r esu lt  o f   ca lcu latio n s   co r r esp o n d   to   th r ea v alu e s .   T o   v er if y   th d e v elo p ed   m et h o d o lo g y ,   it  i s   n ec e s s ar y   to   co m p ar t h f o u n d   v alu e s   o f   th av er a g d ail y   wate r   f lo w   r ate,   w h ic h   ar o b tai n ed   af ter   th d is tr ib u tio n   o f   th d aily   lo ad   o f   th g en er atio n   co m p a n y   b et w ee n   th HP P   an d   t h eq u iv a len t   T P P   ac co r d in g   to   t h d e v elo p ed   m et h o d o lo g y ,   w it h   th s p ec i f ied   g u ar an teed   v al u e   o f   th w ater   f lo w   r ate  at  t h H P P .   T h ca lcu latio n   r esu lt s   s h o w e d   th at  th co m p ar is o n   o f   th a v er ag d ail y   w ater   f lo w   r ate  o b tain ed   b y   th d ev e lo p ed   m et h o d o lo g y   w it h   th e   s p ec i f ied   g u ar an teed   w a ter   f lo w   r ate  f o r   ea ch   p er i o d   g av a n   er r o r   o f   ab o u 5 f o r   th h i g h - w a ter   p er io d ,   4 f o r   th lo w - w ater   p er io d ,   an d   1 f o r   o p e r atio n   w it h   n atu r al  r i v er   f lo w ,   b ein g   a m o u n ted   to   2 0 3 4 . 0 9 7   m 3 / s   f o r   th h i g h - w ater   p er io d ,   2 4 1 . 9 8   m 3 /s   f o r   t h lo w - w ater   p er io d ,   an d   6 3 0 . 8 7   m 3 / s   f o r   o p er atio n   w it h   n a tu r al  r i v er   f lo w .   T h is   i n d i ca tes  th r el iab ilit y   o f   t h r es u lts   ac co r d in g   to   th e   d ev elo p ed   m e th o d o lo g y   an d   a llo w s   m ak i n g   co n c lu s io n   ab o u its   v al id it y   a n d   t h p o s s ib i lit y   f o r   ap p licatio n   o f   th m et h o d o lo g y   to   d eter m i n atio n   o f   t h p r ice  f o r   w a ter   as  h y d r o   r eso u r ce   tak in g   in to   ac co u n th e   o p er atio n al  f ea tu r es o f   HP P   b a s ed   o n   b ased   o n   th m a x i m iza tio n   p r o f it c r iter ia.   Si m i lar   ca lcu latio n s   u s i n g   t h co n v en t io n al  m eth o d o lo g y   f o r   d is tr ib u tin g   t h lo ad   o f   th p o w er   s y s te m   b et w ee n   it s   p o w er   p la n ts   b y   th L a g r an g ia n   m u l tip l ier   m et h o d   s h o w ed   co m p ar ab le  r esu lt s .   Fo r   th i s   m et h o d o lo g y ,   th er i s   an   in cr e ase  in   t h s h ar o f   C HP P   in   el ec tr icit y   p r o d u ctio n   f o r   th n e ed s   o f   an   elec tr ic it y   110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 30 130 230 330 430 530 N ,   М W   U q ,   R U B / М W * h   1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 0 0 0 1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 0 0 S e l l i n g   p r i c e , R U B / М W * h N ,   М W M a r g i n a l   c o st   f o r   a   p o w e r   p l a n t ,   R U B / M W * h C o st   p r i c e   o f   e l e c t r i c i t y + 1 2 %   ( a p p r o x i ma t i o n ) , R U B / M W * h M a r g i n a l   r e v e n u e ,   R U B / M W * h   ( a p p r o x i mat i o n ) M a r g i n a l   r e v e n u e + 1 2 %,   R U B / M W * h ( a p p r o x i ma t i o n ) C o st   p r i c e   o f   e l e c t r i c i t y   ( a p p r o x i mat i o n ) , R U B / M W * h Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g   I SS N:  2 0 8 8 - 8708       Dete r min a tio n   o f th p r ice  fo r   a   h yd r o   r eso u r ce   w ith   co n s id era tio n   o f …  ( T.  V .   Mya tezh )   2741   co n s u m er   a n d   a n   i n cr ea s e   o f   th er r o r   w h e n   co m p ar in g   t h av er ag e   d ail y   w ater   f lo w   r a te  o b tain ed   b y   th e   L a g r an g ian   m u ltip lier   m eth o d   w it h   t h s p ec if ied   g u ar a n tee d   v alu o f   w ater   f lo w   r ate  f o r   ea ch   p er io d .   T h co m p ar is o n   g av a n   er r o r   o f   ab o u 3 f o r   t h h i g h - w ater   p er io d ,   7 f o r   th lo w - w ater   p er io d ,   an d   3 f o r   o p er atio n   w it h   n at u r al  r i v er   f l o w ,   b ein g   a m o u n ted   to   2 0 8 6 . 6 2   m 3 /s   f o r   t h h ig h - w ater   p er io d ,   2 3 5 . 0 6   m 3 / s   f o r   th lo w - w ater   p er io d ,   an d   6 1 3 . 4 7   m 3 / s   f o r   o p er atio n   w it h   n atu r al   r iv er   f lo w .   T h er ef o r e,   it  ca n   b co n cl u d ed   th at  t h d ev elo p ed   m et h o d o lo g y   al lo w s   n o t o n l y   d eter m in i n g   p r ice  o f   h y d r o   r eso u r ce   u s in g   t h o p er atio n al   f ea t u r es o f   t h HP P ,   b u t a ls o   s o lv in g   en er g y - s av in g   an d   ec o l o g ical  p r o b lem s .       T ab le  1 .   Op tim al  v alu e s   o f   No v o s ib ir s k   HP P   p o w er   o u tp u   S e a so n   F o r   H = 1 4 . 0 5   m   F o r   H = 1 7 . 5   m   F o r   H = 1 7 . 9   m   P r o f i t   r a t e   0%   1 2 %   0%   1 2 %   0%   1 2 %   P o w e r ,   M W   1 4 0   1 5 9   1 1 8   1 3 6   1 2 0   1 3 7   El e c t r i c   e n e r g y ,   M W h   1 0 0 8 0 0   1 1 4 4 8 0   8 4 9 6 0   9 7 9 2 0   8 6 4 0 0   9 8 6 4 0   P o st e d   p r i c e ,   R U B / M W h   2 5 7   2 7 0   3 2 5   3 3 6   3 1 5   3 2 0   R e v e n u e ,   R U B   7 7 7 1 6 8 0 0   9 2 7 2 8 8 0 0   2 7 6 1 2 0 0 0   3 2 9 0 1 1 2 0   2 7 2 1 6 0 0 0   3 1 5 6 4 8 0 0   P r o f i t ,   R U B     1 5 0 1 2 0 0 0     5 2 8 9 1 2 0     4 3 4 8 8 0 0       4.   CO NCLU SI O N   T h cr iter io n   ap p ar atu s   f o r   c o m p r e h en s iv as s es s m en a n d   o p tim izatio n   o f   t h p r o ce s s es  o f   elec tr ic  p o w er   g e n er atio n   at  h y d r o ele ctr ic  p o w er   p lan t s   h a s   b ee n   s u b s ta n tiated   o n   t h b asi s   o f   t h ex er g y   ap p r o ac h   w it h   s u b s ta n tiat io n   o f   t h co n ce p tu al  ap p ar atu s   o f   " en v ir o n m en tal  p ar a m eter s " .   A   m eth o d   h as   b e en   d e v el o p e d   t o   d e t e r m in th e   p r i ce   o f   w a t e r   f o r   h y d r o el e c t r i c   p o w e r   p l an t s ,   w h i ch   a l l o w s   n o t   o n ly   t o   im p r o v e   th e n v i r o n m en t al   s i tu a ti o n   in   th r e g i o n ,   b u a ls o   t o   i n c r e a s e   th e   c o m p e ti t iv en es s   o f   p o w e r   p la n ts .   R e l ev an c o f   th c o n c e p t   o f   m a r g in al   u t i li ty   f o r   d e t e r m in i n g   t h e   p r i c e   o f   w at e r   f o r   h y d r o e le c t r i c   p o w e r   p l a n ts   h as   b e en   s u b s t an t i a t e d .   A   m a th em a ti c a l a p p a r a t u s   h as   b e en   d ev e l o p e d   f o r   e x e r g y   o p tim i z at i o n   o f   t h e   in t eg r at e d   ef f i ci en cy   o f   p r o c e s s in g   p r im a r y   en e r g y   r e s o u r c es   o n   th e   b a s i s   o f   i n te r r e l a te d   t h e r m o d y n am i c   a n d   en v i r o n m en t a l - e c o n o m i c r i te r i a   f o r   t h e   p u r p o s e   o f   g en e r a ti n g   e l e ct r i c al  e n e r g y .   A p p r o b a t i o n   o f   th d e v el o p e d   ex e r g o - e c o n o m i c   an d   t e ch n i c a l   c r it e r ia   f o r   c o m p a r in g   v a r i o u s   t e ch n o l o g i es   f o r   th e   g e n e r a t i o n   o f   e l e c t r ic i ty   an d   h e a b a s e d   o n   th e   o p t im i z at i o n   o f   HPP  o p e r a t i o n   m o d es   w a s   c a r r i ed   o u t .   T h e   m o d e l   f o r   th e   jo i n t   f u n c t i o n in g   o f   H PP s   i n   th e   e l e ct r i c ity   m ar k e t   h a s   b ee n   d ev e l o p e d .       RE F E R E NC E S   [1 ]   D.   N.  H y m a n ,   " M o d e rn   M icro e c o n o m ics .   A n a l y sis   a n d   A p p li c a ti o n (in   2   v o lu m e s),"   (in   Ru ss i a n ) M o sc o w F in a n c e s a n d   sta ti stics ,   1 9 9 2 .     [2 ]   L.   B.   M e lam e d ,   N.   I.   S u slo v ,   " Eco n o m ics   o f   P o w e En g in e e ri n g F o u n d a ti o n o f   th e   T h e o ry , "   (in   Ru ss ian ) No v o sib irsk P u b li s h in g   Ho u se   o f   th e   S ib e ria n   Bra n c h   o t h e   R u ss ia n   Ac a d e my   o f   S c ien c e s ,   2 0 0 0 .     [3 ]   V.   M .   S i n k o v   a n d   A.   V.  Bo g o sl o v sk y ,   " Op ti m iz a ti o n   o f   p o w e s y ste m   o p e ra ti n g   c o n d it io n s,"   (in   Ru ss ian ) Kie v V y sc h a sh k o la,  1 9 7 3 .     [4 ]   V.   M .   G a lp e rin ,   " T h e o r y   o c o n su m e r   b e h a v io a n d   d e m a n d ,"   (in   Ru ss ian ) S a in t - P e ters b u rg Eco n o m ic  S c h o o l,   1 9 9 3 .     [5 ]   B.   N.  M o sh k in ,   Yu .   A .   S e k re tar e v ,   T .   V .   Ch e k a li n a ,   " De t e r m in a ti o n   o f   o p ti m a e lec tri c   p o w e o a   p o w e p lan t   b a se d   o n   p ro f it   m a x i m iza ti o n , "   ( in   Ru ss ian ) in   th e   Co l lec ti o n   o sc ien ti fi c   p a p e rs ,   A . I.   S h a li n ,   Ed . ,   No v o sib irsk :   No v o sib irsk   S tate   T e c h n ica Un iv e rsit y ,   P a rt  II ,   p p .   4 5 - 5 3 ,   2 0 0 2     [6 ]   T.   V .   Ch e k a li n a ,   " En su rin g   o f   th e   g e n e ra ti n g   c o m p a n y   c o m p e ti ti v e n e ss   a th e   e n e rg y   m a rk e d u e   to   th e   a ss ig n m e n t   o f   th e   o p ti m u m   sta te o th e r m a sta ti o n s,"   in   Pro c .   o t h e   7 th   Ru ss ia n - K o re a n   In ter n a ti o n a S y mp o s iu o n   S c ien c e   a n d   T e c h n o l o g y   ( KORUS - 2 0 0 3 ) Ulsa n ,   Ko re a ,   Ju n e   2 8 Ju ly   6 ,   2 0 0 3 ,   p p .   6 2 - 6 4 .     [7 ]   Yu .   A .   S e k re tare v ,   T .   V .   Ch e k a li n a ,   B.   V .   M a lo se m o v ,   " A d m in istratio n   F u n c ti o n i n g   P o w e Ge n e ra ti o n   Co m p a n ies   b y   C rit e rio n   o f   M a x i m iza ti o n   P r o f it , "   S y mp o siu o p a p e rs   th e   6 th   In ter n a ti o n a F o ru o n   S tra te g ic  T e c h n o lo g y   ( IFOS T - 2 0 1 1 ) ,   Ha rb in   U n iv e rsity   o f   S c ien c e   a n d   T e c h n o l o g y   Ha rb in ,   C h in a ,   vol .   1 ,   2 0 1 1 ,   p p .   4 9 1 - 4 9 4 .   [8 ]   Yu .   A .   S e k re tare v ,   T .   V .   Ch e k a li n a   (M y a teg ),   B .   N.  M o sh k in ,   " A d m in istratio n   f u n c ti o n i n g   p o w e r   g e n e ra ti o n   c o m p a n ies   b a se d   o n   t h e rm a e lec t rica p o w e sta ti o n   o n   m a x i m iza ti o n   p ro f it   c rit e rio n , "   (in   Ru ss ian )   Pro c e e d in g o f   th e   h i g h e r e d u c a ti o n a i n stit u ti o n s.  El e c tro me c h a n ics n o.   4   (5 4 6 ),   2 0 1 6 ,   p p .   8 2 - 8 8 .     [9 ]   V .   A .   V e n ik o v ,   V .   G .   Zh u ra v lev ,   T .   A .   F il ip p o v a ,   " Op ti m iza ti o n   o f   o p e ra ti n g   c o n d it i o n f o p o w e r   p lan ts  a n d   p o w e s y ste m s   (in   Ru ss ian ) , "   M o sc o w En e rg o a to m izd a t,   1 9 9 0 .     [1 0 ]   V .   M .   G o rn s h tein ,   " M o st  a d v a n ta g e o u o p e ra ti n g   c o n d it i o n o f   h y d ro p o w e p lan ts  i n   p o w e s y ste m s   (in   R u ss ian ) , "   M o sc o w G o se n e rg o izd a t,   1 9 5 9 .     [1 1 ]   A.   Z.   G a m m ,   a n d   I.   I.   G o lu b ,   " Ob se rv a b il it y   o f   p o w e s y ste m s , "   (in   Ru ss ian ) S i b e rian   In st it u te  o f   P o w e r   En g in e e rin g ,   M o sc o w Na u k a ,   1 9 9 0 .     [1 2 ]   Ye .   S .   V e n tse l,   " Op e ra ti o n re se a rc h P ro b l e m s,  p rin c ip les ,   m e th o d o lo g y , "   (in   Ru ss ian ) M o sc o w Vy ss h a y a sh k o la,   2 0 0 1 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
      I SS N :   2088 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  1 1 ,   No .   4 ,   A u g u s t 2 0 2 1   :   2 7 3 3   -   2742   2742   [1 3 ]   A.   Z.   G a m m ,   " P ro b a b il isti c   m o d e ls  o f   o p e ra t in g   c o n d it io n o f   p o w e s y ste m s , "   (in   Ru ss ian ) No v o sib irsk Na u k a ,   1 9 9 3 .     [1 4 ]   C.   R.   M c Co n n e l   a n d   S.   L .   Bru e ,   " Eco n o m ics p rin c ip les ,   p ro b lem s,  a n d   p o li c ies , "   (in   Ru ss ian ) M o sc o w INFR A - M,   v o l.   2 ,   1 9 9 7 .     [1 5 ]   Zi q ian g   Zen g a ,   Eh sa n   Na sri c ,   A b d o l   Ch i n i b ,   Ro b e rt  Ries b ,   Jiu p i n g   X u ,   " A   m u lt ip le  o b jec ti v e   d e c isio n   m a k in g   m o d e f o e n e rg y   g e n e ra ti o n   p o rt f o li o   u n d e f u z z y   u n c e rtain t y Ca se   stu d y   o f   larg e   sc a le  in v e s to r - o w n e d   u ti li ti e i n   F lo ri d a , "   Ren e wa b le  En e rg y v o l .   7 5 ,   p p .   2 2 4 2 4 2 ,   M a r .   2 0 1 5 .   [1 6 ]   A li re z a   F a ll a h i a ,   Re z a   Eb ra h im i b ,   S.   F .   G h a d e ri c ,   " M e a su rin g   e ff i c ien c y   a n d   p ro d u c ti v it y   c h a n g e   in   p o w e e lec tri c   g e n e ra ti o n   m a n a g e m e n c o m p a n ies   b y   u sin g   d a ta  e n v e lo p m e n a n a ly sis:   A   c a se   s tu d y , "   En e rg y v o l.   3 6 ,   no .   1 1   p p .   6 3 9 8 6 4 0 5 ,   N o v .   2 0 1 1 .   [1 7 ]   S.   F .   G h a d e ri,   A .   A z a d e h ,   B. ,   P No k h a n d a n ,   E.   F a t h i,   " Be h a v io ra sim u latio n   a n d   o p ti m iza ti o n   o f   g e n e ra ti o n   c o m p a n ies   in   e le c tri c it y   m a rk e ts  b y   f u z z y   c o g n it iv e   m a p , "   Ex p e rt  S y ste ms   wit h   Ap p li c a ti o n s v o l.   3 9 ,   n o .   5   pp.   4 6 3 5 4 6 4 6 ,   A p r .   2 0 1 2 .   [1 8 ]   V.   M .   G a lp e rin ,   S .   M .   Ig n a ty e v ,   V .   I.   M o rg u n o v ,   " M icro e c o n o m ic s , "   (in   Ru ss ian ) S a in t - P e ters b u rg Eco n o m ic  S c h o o l,   v o l .   1 ,   1 9 9 7 .     [1 9 ]   S.  A z g h a n d i,   K .   M a rk   Ho p k in s o n ,   K .   Ro b e rt  L a v iers ,   " Be n c h m a rk i n g   a p p ro a c h   f o e m p iri c a c o m p a r iso n   o f   p ricin g   m o d e ls i n   DRMS , "   T h e   J o u r n a o En g in e e rin g v o l .   2 0 1 6 ,   n o .   1 1 ,   pp.   3 9 4 - 401 ,   2 0 1 6 .   [2 0 ]   Ch risto A . ,   " Co g e n e ra ti o n T e c h n o l o g ie s,  O p ti m iza ti o n   a n d   I m p le m e n tatio n , "   I n stit u ti o n   o En g i n e e rin g   a n d   T e c h n o l o g y   ( IET ) ,   2 0 1 7 .     [2 1 ]   M .   A .   Ro se n   a n d   S Ko o h i - F a y e g h ,   Co g e n e ra ti o n   a n d   Distri c En e rg y   S y ste m s:  M o d e l li n g ,   A n a l y sis  a n d   Op ti m iza ti o n , ”  In stit u ti o n   o E n g i n e e rin g   a n d   T e c h n o l o g y   ( IET ) 2 0 1 6 .   [2 2 ]   Y.  A .   S e k r e tare v ,   T .   V .   M y a te z h   a n d   A .   V .   G o rsh in ,   " Ju stif ica ti o n   o f   th e   W a ter  P rice   a H y d ro p o w e P la n ts  Ba se d   o n   it Op e ra ti o n a F e a tu re A c c o rd in g   to   t h e   M a x i m iza ti o n   P r o f it   Crit e ria,"   2 0 2 0   In ter n a ti o n a M u lt i - Co n fer e n c e   o n   I n d u stria E n g i n e e rin g   a n d   M o d e rn   T e c h n o l o g ies   ( Fa rE a st Co n ) ,   Vla d iv o sto k ,   Ru ss ia,  2 0 2 0 ,   p p .   1 - 6 ,   d o i:   1 0 . 1 1 0 9 / F a rEas tCo n 5 0 2 1 0 . 2 0 2 0 . 9 2 7 1 2 2 0 .   [2 3 ]   B.   N.  M o sh k in   e a l .,   " M a th e m a ti c a m o d e o f   m a n a g in g   o f   th e   g e n e ra ti n g   c o m p a n y   o n   th e   c rit e rio n   o f   th e   p r o f it   m a x i m iz a ti o n ,"   IOP  Co n fer e n c e   S e rie s:  M a ter ia ls  S c ien c e   a n d   En g i n e e rin g ,   v o l.   5 5 2 ,   A rt.   n o .   0 1 2 0 1 6 ,   2 0 1 9 ,     p p .   1 - 17,   d o i 1 0 . 1 0 8 8 / 1 7 5 7 - 8 9 9 X /5 5 2 /1 / 0 1 2 0 1 6 .   [2 4 ]   S e k re tare v ,   U.  A .   a n d   M it r o f a n o v ,   S .   V . ,   " De c isio n   su p p o rt  s y ste m   f o h y d ro   u n it   c o m m it m e n t, "   2 0 1 6   2 n d   In ter n a t io n a Co n fer e n c e   o n   In d u stria En g in e e rin g ,   Ap p li c a t io n s   a n d   M a n u f a c tu ri n g   ( ICIEA M ) ,   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 /ICI EA M . 2 0 1 6 . 7 9 1 1 4 2 4 .   [2 5 ]   S e k re tare v ,   A .   Y.,   a n d   P a n o v a ,   V .   Y.,   " In v e stig a ti o n o f   p o ss i b le   u sin g   a   g e n e ra li z e d   f u z z y   in terv a f o a n a ly z in g   o p e ra ti n g   c o n d it i o n o f   p o w e r   e q u ip m e n a h y d ro p o w e p lan ts,"   2 0 1 6   2 n d   In ter n a ti o n a Co n fer e n c e   o n   In d u stria l   En g i n e e rin g ,   Ap p li c a ti o n a n d   M a n u fa c t u rin g   ( ICIEA M ) ,   1 9 2 0   M a y   2 0 1 6 ,   IE EE ,   2 0 1 6 ,   doi 1 0 . 1 1 0 9 /ICI EA M . 2 0 1 6 . 7 9 1 1 0 2 5 .   [2 6 ]   S e k re tare v ,   Y.,   S u l to n o v ,   S . ,   a n d   Na z a ro v ,   M . ,   " Op ti m iza ti o n   o f   lo n g - term   m o d e o f   h y d ro p o w e p lan ts  o f   th e   e n e rg y   s y ste m   o f   T a ji k istan , "   2 0 1 6   2 n d   In ter n a ti o n a C o n fer e n c e   o n   I n d u stria l   En g in e e rin g ,   A p p li c a ti o n a n d   M a n u f a c tu ri n g   ( ICIEA M ) Ch e ly a b in sk ,   1 9 2 0   M a y   2 0 1 6 ,   IEE E,   2 0 1 6 d o i :   1 0 . 1 1 0 9 /ICIE A M . 2 0 1 6 . 7 9 1 1 4 2 8 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       Yu r y   S e k r e ta r e v ,   P ro f e ss o a th e   De p a rt m e n o f   In d u strial  P o w e r   S u p p ly   S y ste m s.  H e   w a b o rn   in   1 9 4 7   a n d   g ra d u a te d   f ro m   No v o sib irsk   S tate   T e c h n ica Un iv e rsity   in   1 9 7 0 .   I n   1 9 9 9 ,   h e   d e f e n d e d   th e   th e sis  S it u a ti o n   o p e ra ti o n a m a n a g e m e n o f   p o w e p lan ts  u n d e n o rm a o p e ra ti n g   c o n d it io n s”   (in   Ru ss ian ).   He   h a 2 0 0   sc ien ti f ic  p u b li c a ti o n s.  His  sc ien ti f ic  li n e   re late to   situ a ti o n   o p e ra ti o n a l   m a n a g e m e n o f   p o w e p lan ts  a n d   HPP ,   th e   a n a ly sis   o p o w e su p p ly   s y ste m   r e li a b il it y ,   li f e ti m e   o p ti m iza ti o n   o f   o u td a te d   p o w e e q u i p m e n t a n d   f u n c ti o n i n g   o p ti m iza ti o n   o f   th e rm a p o w e p lan ts  a n d   H P P .           Ta ty a n a   M y a te z h ,   A ss o c iate   P ro f e ss o a th e   De p a rt m e n o f   In d u strial  P o w e S u p p ly   S y ste m s.   S h e   w a s   b o rn   in   1 9 7 9   a n d   g ra d u a ted   f ro m   No v o sib irsk   S tate   Tec h n ica Un iv e rsit y   in   1 9 9 9 .   I 2 0 0 5 ,   s h e   d e f e n d e d   t h e   th e sis “ Op ti m iza ti o n   o f   Op e ra ti o n   o f   El e c tri c   P o w e G e n e ra ti n g   Co m p a n ies   In c lu d in g   a   Nu m b e o T h e r m a P o w e S tatio n o n   th e   Ba sis  o f   th e   P ro f it   M a x i m iza ti o n   Crit e rio n   (in   Ru ss ian ).   S h e   h a 5 0   sc ien t if ic  p u b li c a ti o n s.  He sc ien ti f ic  li n e   re late to   th e   a n a l y sis  o f   p o w e r   q u a li ty   in   p o w e su p p ly   s y ste m s ,   th e   in v e stig a ti o n   o f   h ig h e h a r m o n ics   o f   c u rre n in   e lec tri c a c ircu it s u p   to   th e   1 0 0 0   V,  a n d   f u n c ti o n i n g   o p ti m iza ti o n   o f   th e rm a p o w e p lan ts an d   H P P .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.