ХАРАКТЕР БАЛАНСУВАННЯ ПОТУЖНОСТІ В ЛОКАЛЬНІЙ ЕНЕРГОСИСТЕМІ З ВІДНОВЛЮВАНИМИ ДЖЕРЕЛАМИ ЕНЕРГІЇ

Ключові слова: локальна енергосистема, відновлювана енергія, баланс потужності, випадковий процес, акумулювання енергії.

Анотація

Анотація - метою роботи є вирішення задачі комплексного забезпечення електричною енергією з використанням мінливих за природою відновлюваних джерел енергії. Предметом дослідження є локальні енергосистеми регіонального чи муніципального рівня, що містять групи споживачів та додаткові джерела розосередженої генерації на базі вітрових чи сонячних електростанцій. Для ефективного використання потенціалу відновлюваної енергії потрібне врахування динамічних властивостей характеру споживання енергії, випадкової природи надходження вітрової та сонячної енергії. Одним з шляхів підвищення надійності енергозабезпечення повного використання генерованої енергії є застосування систем акумулювання. Для оцінки можливостей накопичення енергії та її використання в якості резерву запропоновано модель енергетичного балансу у формі суперпозиції випадкових процесів. Параметри математичної моделі визначаються на основі статистичного аналізу синхронних даних про режим споживання конкретним споживачем та погодних факторів, що визначають доступну потужність відновлюваних джерел. Прийнято, що графік постачання енергії складається на підставі прогнозу споживання електроенергії та погодних факторів. Вивчаються відхилення поточної генерації від прогнозованих потреб; вважаються добре прогнозованими середньодобові показники, а за їх відсутності за основу приймаються ретроспективні дані за тривалий час. Встановлено їх зв'язок з точністю прогнозу та варіативністю випадкових процесів генерування та споживання енергії. При цьому зазначено, що поточні флуктуації споживання і генерації на коротких часових інтервалах практично незалежні. За відомими показниками мінливості процесів споживання та генерації електроенергії можна підібрати характеристики акумулювання, такі як досяжна потужність та ємність, для надійного енергозабезпечення з заданою імовірністю.

Посилання

1. Кузнецов Н. П., Лысенко О. В. Вероятностные аспекты использования возобновляемых источников энергии на пустующих и непригодных для сельского хозяйства территориях. Topical researches of the World Science: Proceedings of the III International Scientific and Practical Conference (June 28, 2017, Dubai, UAE). С. 45-51.
2. Olsson M., Perninge M., Soder L. Modeling real-time balancing power demands in wind power systems using stochastic differential equations. Electric Power Systems Research. 2010. № 80. P. 966-974.
3. Кузнецов Н. П. Оценка влияния ВЭС на размер резервных мощностей энергосистемы. Альтернативная энергетика и экология. 2014. № 15. С. 50-54.
4. Лисенко О. В. Оцінка випадкових властивостей рівнів споживання електроенергії . Відновлювана енергетика. 2018. № 1. С. 26-35.
5. Кузнєцов М. П. Побудова математичної моделі режиму споживання електроенергії. Відновлювана енергетика. 2017. № 4. С. 33-42.
6. Кузнєцов М. П., Лисенко О. В. Можливості короткотермінового прогнозування сонячної енергії. Відновлювана енергетика. 2017. № 1. С. 25-32.
7. Кузнєцов М. П. Особливості короткотермінового прогнозування потужності ВЕС. Відновлювана енергетика та енергоефективність у ХХІ столітті: матеріали XVІІІ Міжнар. наук.-практ. конф. (м. Київ, 27-29 вересня 2017). Київ, 2017. С. 497-500.
8. Вентцель Е. С. Теория вероятностей. Москва: Academia, 2003. 576 с.
9. Kuznietsov M., Vyshnevska Y., Brazhnyk I., Melnyk O. Modeling of the Generation-Consumption Imbalance in the Heterogeneous Energy Systems with Renewable Energy Sources. 2019 IEEE 6th International Conference on Energy Smart Systems. Kyiv, 2019. P. 196-200.
10. Миллер Б. М., Панков А. Р. Теория случайных процессов в примерах и задачах. Москва: Физматлит, 2002. 320 с.
Опубліковано
2019-10-17
Розділ
Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка