Оптимізація енергопроцесів в локальних електроенергетичних системах з дизель-генераторами
Вантажиться...
Дата
2022-12
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Актуальність роботи. В умовах війни в Україні стоїть гостро проблема енергопостачання. Розробка та впровадження локальних систем на основі дизель-генераторів допоможе забезпечать стабільність та стійкість системи електропостачання при аварійних та планових відключеннях.
Впровадження відновлювальних джерел також необхідне для відновлення енергетичного сектору України. Відновлювальні джерела енергії (ВДЕ) використовуються як у розвинених, так і в країнах, що розвиваються. Великих успіхів в освоєнні ВДЕ досягли країни, де відновлювальна енергетика дістала всебічну державну економічну й законодавчу підтримку, а у розвиток ВДЕ вкладаються значні кошти, в тому числі у розвиток нових технологій.
Позитивний досвід країн ЄС показав, що серед різноманітних факторів, які впливають на рівень і перспективи освоєння ВДЕ, визначальну роль відіграють діючі у цих країнах системи державного економічного стимулювання. В Україні ресурси відновлювальних джерел енергії існують практично на всій території.
Оптимальне проектування гібридними система є складним завданням, оскільки більшість відновлюваних джерел енергії залежать від погодних/кліматичних умов, тому є необхідним у складі мати джерело гарантованого живлення, для забезпечення безперебійного живлення кінцевих споживачів. Дизель-генератори є джерелами гарантованого живлення, оскільки їх робота не залежить від кліматичних умов, прості в установці. Дизель-генератори повинні бути у складі локальних систем для забезпечення надійного та безперебійного живлення.
Мета оптимізація режимів роботи та енергопроцесів в локальних системах на основі дизель-генераторів з мінімальними витратами первинного палива.
Задачі:
1. Проаналізувати топології Microgrid.
2. Дослідити ринок дизель-генераторів в Україні та особливості їх застосування в локальних системах.
3. Проаналізувати методи оптимізації локальних систем.
4. Розробити алгоритм оптимального розподілу витрат первинного палива для .
Об’єктом дослідження є оптимізація режимів роботи локальних систем.
Предмет дослідження: локальні системи на основі дизель-генераторів.
Методи дослідження. Дослідження проводилися за допомогою методів нелінійного програмування, використовувалися функції пошуку мінімума, забеспечить розподілення потужностей по паралельно працюючим дизель- генераторам.
Для моделювання використано програмне забезпечення Matlab.
Наукова новизна одержаних результатів.
1. Проаналізовано варіанти локальних систем Microgrid, їх складу та методів оптимізацій, що дозволило найти оптимальний варіант для побудови локальної системи з дизель-генераторами
2. Розроблено алгоритм оптимізації енергопроцесів локальної системи для підвищення ефективності використання первинного палива та оптимізації відбору потужностей кожного генератора.
3. Проведений аналіз економічних показників при різних графіках навантаження показав, що економія первинного палива є у всіх розгянутих варіантах.
Практичне значення одержаних результатів.
Отримані результати від дослідження можна впроваджувати і використовувати:
- для оптимізації витрат первинного палива дизель-генераторів;
- для зменшення фінансових затрат на куплю первинного палива.
Опис
Ключові слова
дизель-генератор, microgrid, оптимізація режимів роботи, витрати первинного палива, diesel-generator, optimization of work modes, primary fuel consumption
Бібліографічний опис
Перфілов, Б. М. Оптимізація енергопроцесів в локальних електроенергетичних системах з дизель-генераторами : магістерська дис. : 141 Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка» / Перфілов Богдан Миколайович. – Київ, 2022. – 79 с.