Розробка моделей та методів управління інтегрованими системами енергозабезпечення та контроль ефективності енерговикористання
| dc.contributor.advisor | Праховник, А. В. | |
| dc.contributor.advisor | Находов, В. Ф. | |
| dc.contributor.advisor | Prakhovnik, Artur V. | |
| dc.contributor.advisor | Nakhodov, Vladimir F. | |
| dc.contributor.advisor | Праховник, А. В. | |
| dc.contributor.advisor | Находов, В. Ф. | |
| dc.contributor.degreedepartment | Кафедра електропостачання | uk |
| dc.contributor.degreefaculty | Інститут енергозбереження та енергоменеджменту | uk |
| dc.contributor.researchgrantor | Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут» | uk |
| dc.date.accessioned | 2017-08-01T11:42:01Z | |
| dc.date.available | 2017-08-01T11:42:01Z | |
| dc.date.issued | 2012 | |
| dc.description.abstracten | The methodology of determination of optimal structure (composition of generating and accumulating equipment) and parameters of integrated distribution systems (microsystems) have been created on the basis of methods of multicriteria optimization considering technical, economic, social, ecological, meteorological factors, regional peculiarities of energy supply, in particular availability of local fuel, energy and labour resources, existing structure of centralized power supply system. The key peculiarity of the developed procedures is the possibility to correctly evaluate the uncertainty of information existing in the real conditions of design and operation of power systems. Optimal decision should be made using the game theory method by forming and multicriteria analysis of multidimensional pay off matrix. The algorithm of determination of load flow in the elements of electrical network with the sources of distributed generation has been developed with application of mathematical tool of the fuzzy-set theory. On the one hand, the abovementioned algorithms allow one to take into consideration the uncertainty of loads and parameters of generating equipment, data received from different systems of remote measurements, while on the other hand they ensure the load flow calculation in accordance with Kirchhoff law. The principle of effective application of automated systems of commercial measurement, control and management of power consumption (ASCMPC) has been determined under the conditions of implementation of Ukrainian wholesale electrical power market advanced model (WEPM), in the first place, the market of bilateral agreements and balancing market (BCBM). The existing scheme of the exchange of data on energy consumption at WEPM has been analyzed, the procedures of exchange of data on power consumption at BCBM has been improved, technical requirements of the Chief Operator of the system of commercial accounting of power consumption (CO) to ASCMPC of WEPM have been drawn up. The concept of information and computation system (ICS) of the Chief Operator, aimed at creating of full-scale multifunctional distributed ASCMPC WEPM has been developed. It will ensure the effective exchange of information between ASCMPC of WEPM subjects and CO of ICS, formation of reliable electrical power balances and carrying out transparent calculations in WEPM at the current stage as well as under the conditions of implementation of the energy market advanced model. The methodology of the primary analysis of power consumption measurement device signals has been created. This methodology is based on the preliminary wavelet transformation of accounting data and ensures to detect their offtype deviations caused by equipment and system failures, wrongful actions of stuff, program errors and influence of computer viruses. The information processing methods that will ensure maximum data compressing under the conditions of communication links overloading has been suggested. The model to determine the most informative modes of operation indicators with the aim of minimization of the data transmitted through communication lines, in the case of emergency situations, has been developed. The system of agreements and tariffs has been proposed for mutual payment of the consumption of reactive energy. This system includes the indicators of energy quality and National Grid modes of operation. It motivate the consumers to choose correctly the necessary reactive power compensation equipment and to use rationally the electrical energy. The methods and ways to reduce negative impact of consumers on energy quality have been determined. The concept of integrated systems to control the efficiency of electric power consumption in industry has been developed. This system is based on the combination of advanced methods of setting specific consumption of electrical energy specific flow normalization and modified systems of operative control of energy consumption efficiency. The method of designing optimal models of electric power balances for industrial enterprises is based on the application of probability and expert methods, as well as methods of optimization. This allows one to determine the most authentic structure of the balances of electric power consumption. The methods of design and operation of the system of effectiveness of electric power consumption operative control are proposed. They allow to take into consideration the random nature of energy consumption processes, and to analyse the energy efficiency with the use of statistical quality control procedure. | uk |
| dc.description.abstractru | Создана методология определения оптимальной структуры (состава генерирующего и аккумулирующего оборудования) и параметров интегрированных систем энергообеспечения (микросистем) на основе методов многокритериальной оптимизации с учетом технических, экономических, социальных, экологических, метеорологических факторов и региональных особенностей энергообеспечения, в частности, наличия местных топливно-энергетических и трудовых ресурсов, существующей структуры системы централизованного энергообеспечения. Принципиальной особенностью разработанных процедур есть возможность корректного учета неопределенности исходной информации, яка имеет место в реальных условиях проектирования и эксплуатации систем электроснабжения. Оптимальное решение принимается с применением методов теории игр путем формирования и многокритериального анализа многомерной платежной матрицы. Разработаны алгоритмы определения токораспределения в элементах электрической сети с источниками распределенной генерации с использованием математического аппарата теории нечетких множеств. Данные алгоритмы позволяют, с одной стороны, учесть исходные нечеткие оценки нагрузок и параметров генерирующего оборудования, данные, получаемые от разных систем телеизмерений, а, с другой - обеспечить выполнение расчетов в соответствии с первым законом Кирхгофа. Определены принципы эффективного использования автоматизированных систем коммерческого учета, контроля и управления электропотребления (АСКУЭ) в условиях использования перспективных моделей Оптового рынка электроэнергии (ОРЭ) Украины, в первую очередь, рынка двусторонних договоров и балансирующего рынка (РДДБР). Выполнен анализ существующей схемы обмена данными учета энергии в ОРЭ, усовершенствована процедура обмена данными коммерческого учета электроэнергии в РДДБР, сформулированы технические требования Главного оператора (ГО) системы коммерческого учета к АСКУЭ субъектов ОРЭ. Разработана Концепция построения информационно-вычислительного комплекса (ИВК) Головного оператора, направленная на создание полномасштабной многофункциональной распределенной АСКУЭ ОРЭ, которая обеспечит эффективный обмен информацией между АСКУЭ субъектов ОРЭ и ИВК ГО, формирование достоверных электрических балансов и выполнение прозрачных расчетов в ОРЭ, как на современном этапе, так и в условиях использования перспективных моделей энергорынка. Создана методология выполнения первичного анализа сигналов приборов учета электропотребления, которая основана на предварительном вейвлет-преобразовании данных учета и позволяет оперативно выявлять нетипичные их отклонения, вызванные аппаратными и системными отказами, ошибочными действиями персонала, программными ошибками и влиянием компьютерных вирусов. Предложены методы обработки информации, которые в условиях перегрузки линий связи обеспечивают максимальное сжатие данных. Разработана модель выявления наиболее информативных режимных показателей с целью минимизации объема данных, которые передаются линиями связи, в случае возникновения в них аварийных ситуаций. Предложена система договоров и тарифов для взаиморасчетов за потребление реактивной электрической энергии, которые учитывают показатели качества электроэнергии и режимы работы объединенной энергосистемы и стимулируют потребителей к корректному выбору необходимых средств компенсации реактивной мощности и их рационального использования. Определены методы та средства уменьшения негативного влияния потребителей на показатели качества электрической энергии. Создана концепция построения интегрированных систем контроля эффективности использования электрической энергии в общественном производстве, которая основывается на соединении усовершенствованных методик нормирования удельных расходов электроэнергии и модифицированных систем оперативного контроля эффективности энергоиспользования. Разработана методика построения оптимальных расчетных моделей электробалансов производственных объектов, которая основывается на использовании вероятностно-статистических, экспертных методов, а также методов оптимального программирования и дает возможность определять наиболее достоверную структуру расходной части балансов потребления электрической энергии. Создана методика построения и функционирования систем оперативного контроля эффективности использования электрической энергии, которая позволяет учитывать случайный характер процессов электропотребления, а также предусматривает использования объективной процедуры анализа, которая основывается на использовании методов статистического контроля качества продукции. | uk |
| dc.description.abstractuk | Створено методологію визначення оптимальної структури (складу генеруючого та акумулюючого обладнання) і параметрів інтегрованих систем енергозабезпечення (мікросистем) на основі методів багатокритеріальної оптимізації з урахуванням технічних, економічних, соціальних, екологічних, метеорологічних чинників і регіональних особливостей енергозабезпечення, зокрема, наявності місцевих паливно-енергетичних і трудових ресурсів, існуючої структури системи централізованого енергозабезпечення. Принциповою особливістю розроблених процедур є можливість коректного врахування невизначеності вихідної інформації, яка існує в реальних умовах проектування і експлуатації систем електропостачання. Оптимальне рішення приймається з застосуванням методів теорії ігор шляхом формування та багатокритеріального аналізу багатовимірної платіжної матриці. Розроблено алгоритми визначення струморозподілу в елементах електричної мережі з джерелами розподіленої генерації з застосуванням математичного апарату теорії нечітких множин. Зазначені алгоритми дозволяють, з одного боку, врахувати вихідні нечіткі оцінки навантажень і параметрів генеруючого обладнання, дані, одержувані від різних систем телевимірювань, а, з іншого боку, забезпечити виконання розрахунків у відповідності із першим законом Кірхгофа. Визначено принципи ефективного застосування автоматизованих систем комерційного обліку, контролю та управління електроспоживанням (АСКОЕ) в умовах запровадження перспективних моделей Оптового ринку електроенергії (ОРЕ) України, в першу чергу, ринку двохсторонніх договорів та балансуючого ринку (РДДБР). Проаналізовано існуючу схему обміну даними обліку електроенергії в ОРЕ, удосконалено процедури обміну даними комерційного обліку електроенергії в РДДБР, сформульовано технічні вимоги Головного оператора системи комерційного обліку (ГО) до АСКОЕ суб’єктів ОРЕ. Розроблена Концепція побудови інформаційно-обчислювального комплексу (ІОК) Головного оператора, направлена на створення повномасштабної багатофункціональної розподіленої АСКОЕ ОРЕ, яка забезпечить ефективний обмін інформацією між АСКОЕ суб’єктів ОРЕ та ІОК ГО, формування достовірних електробалансів та проведення прозорих розрахунків в ОРЕ як на сучасному етапі, так і в умовах запровадження перспективних моделей енергоринку. Створено методологію здійснення первинного аналізу сигналів приладів обліку електроспоживання, яка базується на попередньому вейвлет-перетворенні даних обліку і дозволяє оперативно виявляти нетипові їх відхилення, викликані апаратними та системними відмовами, хибними діями персоналу, програмними помилками та впливом комп’ютерних вірусів. Запропоновано методи обробки інформації, які в умовах перевантаженості ліній зв’язку забезпечують максимальне стиснення даних. Розроблена модель виявлення найбільш інформативних режимних показників з метою мінімізації об’єму даних, які передаються лініями зв’язку, у разі виникнення в них аварійних ситуацій. Запропоновано систему договорів та тарифів для взаємних розрахунків за споживання реактивної електричної енергії, які враховують показники якості електроенергії та режими роботи об’єднаної енергосистеми і стимулюють споживачів до коректного вибору необхідних засобів компенсації реактивної потужності та їх раціонального використання. Визначено методи та засоби зменшення негативного впливу споживачів на показники якості електричної енергії. Створено концепцію побудови інтегрованих систем контролю ефективності використання електричної енергії в суспільному виробництві, яка ґрунтується на поєднанні удосконалених методик нормування питомих витрат електроенергії та модифікованих систем оперативного контролю ефективності енерговикористання. Розроблено методику побудови оптимальних розрахункових моделей електробалансів виробничих об’єктів, яка базується на застосуванні ймовірнісно-статистичних, експертних методів, а також методів оптимального програмування і дає змогу визначати найбільш достовірну структуру витратної частини балансів споживання електричної енергії. Створено методику побудови і функціонування систем оперативного контролю ефективності використання електричної енергії, яка дозволяє враховувати випадковий характер процесів електроспоживання, а також передбачає застосування об’єктивної процедури аналізу, яка ґрунтується на використанні методів статистичного контролю якості продукції. | uk |
| dc.format.page | 10 с. | uk |
| dc.identifier | 2437-п | |
| dc.identifier.govdoc | 0111U002484 | |
| dc.identifier.uri | https://ela.kpi.ua/handle/123456789/20163 | |
| dc.language.iso | uk | uk |
| dc.publisher | НТУУ «КПІ» | uk |
| dc.publisher.place | Київ | uk |
| dc.status.pub | published | uk |
| dc.subject | струморозподіл | uk |
| dc.subject | інформаційно-обчислювальний комплекс | uk |
| dc.subject | моделі електробалансів | uk |
| dc.title | Розробка моделей та методів управління інтегрованими системами енергозабезпечення та контроль ефективності енерговикористання | uk |
| dc.title.alternative | Developing models and methods of the integrated systems management and control of energy use efficiency | uk |
| dc.title.alternative | Разработка моделей и методов управления интегрированными системами энергообеспечения и контроль эффективности энергоиспользования | uk |
| dc.type | Technical Report | uk |
| thesis.degree.level | - | uk |
Файли
Контейнер файлів
1 - 1 з 1
Ліцензійна угода
1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
- Назва:
- license.txt
- Розмір:
- 7.8 KB
- Формат:
- Item-specific license agreed upon to submission
- Опис: