Аналіз впливу джерел розосередженої генерації на втрату потужності в розподільних електричних мережах

dc.contributor.advisorТкаченко, Вадим Владиславович
dc.contributor.authorШевцов, Артем Юрійович
dc.date.accessioned2020-08-21T14:05:25Z
dc.date.available2020-08-21T14:05:25Z
dc.date.issued2019
dc.description.abstractАктуальність 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.uk
dc.description.abstractenActuality of theme. New technologies are being developed in the Ukrainian energy sector, information and diagnostic systems, modern measurement and control systems are being implemented. Nowadays, consumers have a choice: focus on centralized sources or use autonomous energy. In Ukraine there is a widespread generation based on the active use of alternative energy sources: water, sun, wind, etc. As of January 1, 2015, the installed capacity of renewable energy facilities in Ukraine, which set a “green” tariff, amounted to 1462.2 MW, of which 280.6 MW was introduced in 2014. For the 6 months of 2017, 126.5 MW of capacity of renewable energy facilities was introduced in Ukraine. For comparison, 121 MW of such capacity has been installed throughout 2016. In fact, in the last six months these projects have been launched more than in the whole of 2016. The steady increase in the share of dispersed generation (WG), including renewable energy sources (RES) in the electricity generation structure of developed countries of the world, is due to the WG's advantages over traditional "large" energy. Thus, in some countries the share of RES reaches 50% (excluding hydroelectric power plants) of the total amount of electricity produced. But some of the benefits of WG, such as reducing electricity losses in power grids (EM), are achieved when determining the optimal installation locations and power of distributed generation sources, otherwise connecting the WG to the EM in the sub-optimal location can cause, in particular, overloading of elements of this network and deterioration voltage profile. There are a number of methods for solving this problem, but despite the vast amount of research in this field, the problem of optimal WG placement is not fully resolved even in developed countries. The features of EM Ukraine require several other approaches to determine the optimal placement of WGs, so this topic is relevant. The purpose and objectives of the study. The purpose of the study is to increase the efficiency of modes of operation of urban distribution networks of medium voltage due to the choice of the optimal place of connection of sources of dispersed generation. Possibilities of increase of efficiency of functioning of urban distribution electric networks by application of the most rational schedule of work of the source of the dispersed generation. Research objectives: – to analyze the status and features of the operation of urban electricity distribution networks; – to review the existing methods of forming the schedule of sources of dispersed generation; – to develop a set of models for solving the problem of optimization of electricity losses in urban distribution networks; – to choose the optimum location of connection of the source of the distributed generation to the city distribution electric grid; – to choose the optimum time of operation of the source of dispersed generation. Object of research – is the modes of operation of the city electrical distribution network. Subject of research – is the possibility of increasing the efficiency of the operation of urban electricity distribution networks by introducing sources of dispersed generation. Research methods. The basis of the performed research was the following methods: – system analysis - for the properties of functioning of urban distribution electric networks to determine the factors that influence the level of electricity losses; – mathematical and computer simulation of modes of operation of the city distribution electric network for the purpose of formation of the problem of minimization of electricity losses. Elements of scientific novelty of the obtained results. 1. A comprehensive approach to solving the issues of installation, time of use of distributed generation sources and their impact on power loss is implemented. 2. The model of research of influence of sources of the distributed generation on power losses in the distribution electric networks is offered. 3. The analysis of the operation of the sources of dispersed generation for power loss in the distribution power grids and the optimal connection location of the DRG is selected. 4. The optimum time of use of the distributed generation source is selected. The practical value of the results. In the master 's thesis the scientific results are obtained, which are of value in the implementation of sources of dispersed generation by an electric transmission organization, in operation of which there are 6 - 10 kV electrical distribution networks. A model was developed to investigate the effect of distributed generation sources on power loss in distribution grids.uk
dc.format.page91 с.uk
dc.identifier.citationШевцов, 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.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/35758
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectсистеми електропостачанняuk
dc.subjectрозподільні електричні мережіuk
dc.subjectвтрати потужностіuk
dc.subjectджерела розосередженої генераціїuk
dc.subjectрежими роботиuk
dc.subjectpower supply systemsuk
dc.subjectdistribution networksuk
dc.subjectpower lossesuk
dc.subjectsources of dispersed generationuk
dc.subjectoperating modesuk
dc.subject.udc621.311uk
dc.titleАналіз впливу джерел розосередженої генерації на втрату потужності в розподільних електричних мережахuk
dc.typeMaster Thesisuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
Shevtsov_magistr.pdf
Розмір:
1.18 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.06 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: