Аналіз впливу джерел розосередженої генерації на втрату потужності в розподільних електричних мережах
Вантажиться...
Дата
2019
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Актуальність теми. В енергетиці України розвиваються нові технології, впроваджуються інформаційні і діагностичні системи, сучасні засоби вимірювань і управління. В наш час перед споживачами стоїть вибір: орієнтуватися на централізовані джерела або використовувати автономну енергетику. В Україні впроваджується розосереджена генерація на основі активного використання альтернативних джерел енергії: води, сонця, вітру і т.п. Станом на 1 січня 2015 року в Україні встановлена потужність об'єктів відновлюваної енергетики, яким встановлено «зелений» тариф, становила 1462,2 МВт, з яких у 2014 році було введено 280,6 МВт. За 6 місяців 2017 року в Україні введено 126,5 МВт потужностей об’єктів відновлюваної електроенергетики. Для порівняння, за весь 2016 рік встановлено 121 МВт таких потужностей. Фактично, за півроку запущено даних проектів більше, ніж за весь 2016 рік.
Невпинне зростання частки розосередженої генерації (РГ), у тому числі й відновлюваних джерел енергії (ВДЕ) у структурі генерування електроенергії розвинених країн світу зумовлено перевагами РГ над традиційною «великою» енергетикою. Так, у деяких країнах частка ВДЕ сягає 50 % (без врахування гідроелектростанцій) від загального обсягу виробленої електроенергії. Та деякі переваги РГ, як наприклад, зменшення втрат електроенергії в електричних мережах (ЕМ), досягаються при визначенні оптимальних місць встановлення та потужності джерел розосередженої генерації, інакше підключення РГ до ЕМ в неоптимальному місці може викликати, зокрема, й переобтяження елементів цієї мережі та погіршення профілю напруги.
Відома ціла низка методів розв’язання цієї задачі, але незважаючи на величезну кількість досліджень у цій сфері проблема оптимального розміщення РГ не є повністю вирішеною навіть у розвинених країнах. Особливості ЕМ України потребують дещо інших підходів до визначення оптимального розміщення РГ тому ця тема є актуальною.
Мета і завдання дослідження. Метою дослідження є підвищення ефективності режимів роботи міських розподільних мереж середньої напруги за рахунок вибору оптимального місця підключення джерел розосередженої генерації. Можливості підвищення ефективності функціонування міських розподільних електричних мереж шляхом застосування найбільш раціонального графіка роботи джерела розосередженої генерації.
Задачі дослідження:
– проаналізувати стан та особливості функціонування міських розподільних електричних мереж;
– виконати огляд існуючих методів формування графік джерел розосередженої генерації;
– розробити комплекс моделей для вирішення задачі оптимізації втрат електричної енергії в міських розподільних мереж;
– вибрати оптимальне місце підключення джерела розосередженої генерації до міської розподільної електричної мережі;
– вибрати оптимальний час роботи джерела розосередженої генерації.
Об’єкт дослідження – режими роботи міської розподільної електричної мережі.
Предмет дослідження – можливості підвищення ефективності функціонування міських розподільних електричних мереж шляхом впровадження джерел розосередженої генерації.
Методи дослідження. Основу виконаних досліджень склали такі методи:
– системний аналіз – для властивостей функціонування міських розподільних електричних мереж для визначення факторів, які впливають на рівень втрат електричної енергії;
– математичне та комп’ютерне моделювання режимів роботи міської розподільної електричної мережі для формування задачі мінімізації втрат електричної енергії.
Наукова новизна одержаних результатів.
1. Реалізовано комплексний підхід до вирішення питань встановлення, часу використання джерел розосередженої генерації та їх впливу на втрату потужності.
2. Запропоновано модель дослідження впливу джерел розосередженої генерації на втрати потужності в розподільних електричних мережах.
3. Проведено аналіз роботи джерел розосередженої генерації на втрату потужності в розподільних електричних мережах та вибрано оптимальне місце підключення ДРГ.
4. Вибрано оптимальний час використання джерела розосередженої генерації.
Практичне значення одержаних результатів. У магістерській дисертації отримано наукові результати, які мають цінність при впроваджені джерел розосередженої генерації електропередавальною організацією, в експлуатації якої знаходяться розподільні електричні мережі напругою 6 – 10 кВ. Розроблено модель для дослідження впливу джерел розосередженої генерації на втрату потужності в розподільних електричних мережах.
Особистий внесок. Наукові положення, які є у магістерській дисертації, отримано магістрантом самостійно. У працях, опублікованих у співавторстві, автору належить розробка системного підходу до аналізу роботи джерел розосередженої генерації на втрати потужності в розподільних електричних мережах.
Опис
Ключові слова
системи електропостачання, розподільні електричні мережі, втрати потужності, джерела розосередженої генерації, режими роботи, power supply systems, distribution networks, power losses, sources of dispersed generation, operating modes
Бібліографічний опис
Шевцов, А. Ю. Аналіз впливу джерел розосередженої генерації на втрату потужності в розподільних електричних мережах : магістерська дис. : 141 Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка / Шевцов Артем Юрійович. – Київ, 2019. – 91 с.