Оптимізація режимів роботи Microgrid з дизель-генераторами на основі динамічної тарифікації за станом
Вантажиться...
Дата
2022-06
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Актуальність теми. Формування локальної електроенергетичної
системи за концепцією Smart Grid потребує якісно нової архітектури системи
енергозабезпечення та нових принципів функціонування – як на рівні
технічних рішень, так і механізмів організаційної взаємодії на технологічному
рівні та фінансових розрахунків.
Microgrid – це концепція малої розосередженої генерації електроенергії,
яка забезпечує перехід від централізованої системи до використання
різноманітних типів джерел енергії, найбільш прийнятних за даними
природних умов та особливостями функціонування конкретних споживачів.
Об’єкти джерел розосередженої генерації (ДРГ) – це нові елементи
електротехнічної системи з новими динамічними характеристиками та
можливостями керування, які вимагають комплексних досліджень та
глибокого аналізу в кожному конкретному випадку. Один із важливих
напрямків розвитку Microgrid є побудова та забезпечення ефективного
функціонування інтегрованих електротехнічних систем, створених із
взаємопов'язаних навантажень, пристроїв акумулювання електроенергії та
ДРГ, у тому числі й відновлюваних джерел енергії (ВДЕ). Така цілісна система
може працювати паралельно з централізованою електроенергетичною
системою або окремо від неї.
Метою дисертаційної роботи є: оптимізація режимів роботи систем
Microgrid шляхом комбінування ВДЕ (СЕС та ВЕС) з дизель-генераторами на
основі динамічної тарифікації за станом.
Для досягнення мети були поставлені та вирішені такі питання:
1. Методологія оптимізації режимів роботи систем Microgrid на основі
динамічної тарифікації за станом.
2. Аналіз гібридних систем Microgrid з дизель-генератором.
3. Аналіз і особливості динамічної тарифікації.
4. Побудова моделей Microgrid з врахуванням техніко-економічних
показників.
5. Визначення вартості витрат первинного палива та поточних тарифів на
електроенергію Microgrid.
6. Алгоритм оцінки фінансових та технічних показників ефективності
роботи Microgrid в динамічних режимах.
7. Розробка алгоритма оптимізації системи Microgrid.
Об’єктом дослідження є перехідні та усталені процеси в автономній
системі електроживлення.
Предметом дослідження є динамічна тарифікація у автономній системі
електроживлення з урахуванням зміни рівня генерованої електроенергії під
час перехідних процесів.
Метод дослідження. Науково-методичну основу виконаних досліджень
склали такі методи: системного аналізу, математичного моделювання,
алгоритми та методи оцінки нерівномірності споживання електричної енергії,
методи комп’ютерного моделювання.
Наукова новизна роботи одержаних результатів проведеного в
дисертаційній роботі дослідження полягає в такому:
1. Досліджено методологію оптимізації графіків потужності
електроспоживання з використанням потужності Фризе QФ у разі керування
режимом електроспоживання та впровадження програм з керування попитом
на електричну енергію.
2. Розширено систему показників адекватного врахування складових
втрат електроенергії на основі модифікації та декомпозиції потужності Фризе
QФ за рахунок оцінювання впливу факторів нерівномірності споживання
електричної енергії на електроенергетичну систему на довільному інтервалі
часу.
3. Запропоновано метод оцінки впливу нерівномірності споживання
електричної енергії на рівень втрат у системі електропостачання, в якому на
відміну від існуючих використано модифіковані показники потужності Фризе
QФ та поширення визначення потужності Фризе на довільний інтервал часу.
4. Для підвищення техніко-економічних показників в Microgrid з ДГ
було запропоновано використати електровартісну модель енергогенеруючої
системи, що дозволяє розраховувати як динамічну зміну генерованої
потужності, так і динамічну зміну її вартості та вартості первинного палива.
5. Розроблено алгоритм розрахунку витрати первинного палива для
двох варіантів керування з оптимальним розподіленням потужності та
рівномірним за допомогою широкоформатного комп’ютерного програмування.
Практичне значення одержаних результатів полягає у
комплексному розв’язанні задачі оцінювання ефективності керування
попитом в СЕП та оптимізації графіків навантаження і режимів роботи
обладнання з мінімізацією витрат на електричну енергію.
Опис
Ключові слова
керування попитом, витрати палива, потужність фризе, первинне паливо, тарифікація, динамічна тарифікація, гібридні системи, мінімізація витрат, дизель-генератор, smartgrid, microgrid, demand management, fuel consumption, frieze power, primary fuel, charging, dynamic charging, hybrid systems, cost minimization, diesel generator
Бібліографічний опис
Тараба, М. О. Оптимізація режимів роботи Microgrid з дизель-генераторами на основі динамічної тарифікації за станом : магістерська дис. : 141 Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка / Тараба Максим Олександрович. – Київ, 2022. – 105 с.