ПІДТРИМАННЯ ЯКОСТІ ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ ДЛЯ СПОЖИВАЧІВ ЗА ДОПОМОГОЮ НЕЧІТКОЇ ЛОГІКИ
Анотація
Відповідно до Енергетичної стратегії України на період до 2030 р., серед напрямів підвищення ефективності енергетичного сектору країни визначено контроль якості електроенергії для споживачів та регулювання напруги і показників якості електроенергії для досягнення стандартів якості. Для завдання нормалізації якості напруги в мережі запропоновано модель регулювання сталого відхилення напруги за допомогою нечіткої логіки, і на основі моделювання показано ефективність запропонованих алгоритмів. Алгоритм управління засновано на нечіткій логіці та розглядається як альтернатива переходу від аналогового управління до цифрової системи управління перемикачем відгалужень обмотки. Результати роботи можуть бути використані під час проєктування підстанції для впровадження в енергосистему.
Посилання
2. ДСТУ EN 50160:2014. Характеристики напруги живлення в електричних мережах загального призначення. Замість ДСТУ EN 20160:2010; Вхідні дані 20.05.2014. Київ : Міністерство економічного розвитку України, 2014. 32 с.
3. Feng J. Evaluating Demand Response Impacts on Capacity Credit of Renewable Distributed Generation in Smart Distribution Systems. IEEE Access. 2018. 6. 14307–14317. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2017.2745198
4. Qawaqzeh M., Dudnikov S., Miroshnyk O., Moroz O., Savchenko O., Trunova I., Pazyi V., Danylchenko D., Halko S. Buinyi, R. Development of algorithm for the operation of a combined power supply system with renewable sources. 2022 IEEE 3rd KhPI Week on Advanced Technology (KhPIWeek), Kharkiv, Ukraine. 2022. 1–4. https://doi. org/10.1109/KhPIWeek57572.2022.9916372
5. Fu H., Zhang X. Market Equilibrium in Active Distribution System With μ VPPs: A Coevolutionary Approach. IEEE Access. 2017. 5. 8194–8204. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2017.2691316
6. Zhou Y., Mancarella P., Mutale J. Framework for capacity credit assessment of electrical energy storage and demand response. IET Generation, Transmission and Distribution. 2016. 10(9). 2267–2276. https://doi.org/10.1049/iet-gtd.2015.0458
7. Qawaqzeh M., Al_Issa H.A., Buinyi R., Bezruchko V., Dikhtyaruk I., Miroshnyk O., Nitsenko V. The assess reduction of the expected energy not-supplied to consumers in medium voltage distribution systems after installing a sectionalizer in optimal place. Energy, Grids and Networks. 2023. 34. 101035. https://doi.org/10.1016/j.segan.2023.101035
8. Assad U., Hassan M.A.S., Farooq U., Kabir A., Khan M.Z., Bukhari S.S.H, Jaffri Z.A., Oláh J., Popp J. Smart grid, Demand Response and Optimization: A Critical Review of Computational Methods. Energies. 2022. 15. 2003. https://doi.org/10.3390/en15062003
9. Perninge M., Soder L. A Stochastic Control Approach to Manage Operational Risk in Power Systems. IEEE Transactions on Power Systems. 2012. 27(2). 1021–1031. https://doi.org/10.1109/TPWRS.2011.2174165
10. Halko S., Halko K., Suprun O., Qawaqzeh M., Miroshnyk O. Mathematical modelling of cogeneration photoelectric module parameters for hybrid solar charging power stations of electric vehicles. 2022 IEEE 3rd KhPI Week on Advanced Technology (KhPIWeek), Kharkiv, Ukraine. 2022. 1–6. https://doi.org/10.1109/KhPIWeek57572.2022.9916397
11. Al-Quraan T.M.A., Vovk O., Halko S., Kvitka S., Suprun O., Miroshnyk O., Nitsenko, V., Zayed N.M., Islam A. Energy-Saving Load Control of Induction Electric Motors for Drives of Working Machines to Reduce Thermal Wear. Inventions, 2022, 7(4), 92. https://doi.org/10.3390/inventions7040092
12. Samadi P. Advanced Demand Side Management for the Future Smart Grid Using Mechanism Design. IEEE Transactions on Smart Grid. 2012. 3. 1170–1180. https://doi.org/10.1109/TSG.2012.2203341
13. Al-Issa H.A., Qawaqzeh M., Kurashkin S., Halko S., Kvitka S., Vovk O., Miroshnyk O. Monitoring of power transformers using thermal model and permission time of overload. International Journal of Electrical and Computer Engineering (IJECE). 2022. 12(3). 2323–2334. https://doi.org/10.11591/ijece.v12i3.pp2323-2334
14. Bondarenko L., Halko S., Matsulevych O., Tetervak I., Vershkov O., Miroshnyk O., Nitsenko V., Havrysh V. The Experimental Research оn Unit Operation for Fruit Crops’ Bones Calibration. Applied Sciences (Switzerland). 2023. 13(1). 21. https://doi.org/10.3390/app13010021
15. Suslov K., Solonina N., Gerasimov D. Assessment of an impact of power supply participants on power quality. 18th International Conference on Harmonics and Quality of Power (ICHQP), Ljubljana, Slovenia. 2018. 1–5. https://doi.org/10.1109/ICHQP.2018.8378836
16. Komada P., Trunova I., Miroshnyk O., Savchenko O., Shchur T. The incentive scheme for maintaining or improving power supply quality. Przeglad Elektrotechniczny. 2019. 95(5). 79–82. https://doi.org/10.15199/48.2019.05.20
17. Alghamdi B. Fuzzy Logic–Based Decentralized Voltage–Frequency Control and Inertia Control of a VSG-Based Isolated Microgrid System. Energies. 2022. 15. 8401. https://doi.org/10.3390/en15228401.
18. Tymchuk S., Miroshnyk O. Assess electricity quality by means of fuzzy generalized index. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2015. 3/4. 75. 26–31. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2015.42484
19. Farrokhabadi M., Simpson-Porco J.W., Cañizares C.A. Optimal Design of Voltage-Frequency Controllers for Microgrids. IEEE Madrid PowerTech, Madrid, Spain. 2021. 1–6. https://doi.org/10.1109/PowerTech46648.2021.9495073
20. Miroshnuk O.O., Tymchuk S.O. Uniform distribution of loads in the electric system 0.38/0.22 kV using genetic algorithms. Technical Electrodynamics. 2013. 4. 67–73. http://www.scopus.com/inward/record.url?eid=2-s2.0-84885913005&partnerID=MN8TOARS
21. Shao K., Zheng J., Tang R., Li X., Man Z., Liang B. Barrier function based adaptive sliding mode control for uncertain systems with input saturation. IEEE/ASME Trans. Mechatronics. 2022. 27. 4258–4268.
22. Tymchuk S., Shendryk S., Shendryk V., Panov A., Kazlauskaite A., Levytska T.. Decision-Making Model at the Management of Hybrid Power Grid. In: Lopata A., Butkienė R., Gudonienė D., Sukackė V. (eds) Information and Software Technologies. ICIST 2020. Communications in Computer and Information Science. 2020. 1283. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-59506-7_6
23. Rubanenko O. Hydroelectric Power Generation for Compensation Instability of Non-guaranteed Power Plants. 2020 IEEE 4th International Conference on Intelligent Energy and Power Systems (IEPS), Istanbul, Turkey. 2020. 52–56. https://doi.org/10.1109/IEPS51250.2020.9263151
24. Trunova I., Miroshnyk O., Moroz O., Savchenko O., Pazyi V., Sereda A., Halko S., Buinyi R. The substantiation of reconstruction of power distribution networks objects. 2021 IEEE 2nd KhPI Week on Advanced Technology (KhPI Week), Kharkiv, Ukraine. 2021. 126–131. https://doi.org/10.1109/KhPIWeek53812.2021.9570107
25. Verrelli C.M., Tomei P. Adaptive learning control for nonlinear systems: A single learning estimation scheme is enough. Automatica. 2023. 149. 110833.
26. Panov A.A., Tymchuk S.A. Fuzzy algorithm for regulation of steady-state voltage deviation in the 0.4 kV electrical network. United Journa, Tallinn. 2019. 26. 31–37.
27. Castro J.R., Saad M., Lefebvre S., Asber D., Lenoiret L. Coordinated Voltage Control in Distribution Network with the Presence of DGs and Variable Loads Using Pareto and Fuzzy Logic. Energies. 2016. 9. 107. https://doi.org/10.3390/en9020107
28. Li Y. Command filter-based adaptive neural finite-time control for stochastic nonlinear systems with time- varying full-state constraints and asymmetric input saturation. Syst. Sci. 2022. 53. 199–221.
29. Lezhenkin O., Halko S., Miroshnyk O., Vershkov O., Lezhenkin I., Suprun O., Shchur T., Kruszelnicka W., Kasner R. Investigation of the separation of combed heap of winter wheat. Journal of Physics: Conference Series. 2020. 1781. 012016. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1781/1/012016
30. Tabor S., Lezhenkin A., Halko S., Miroshnik A., Kovalyshyn S., Vershkov A., Hryhorenko O. Mathematical simulation of separating work tool technological process. E3S Web of Conferences. 2019. 132. 01025. https://doi.org/10.1051/e3sconf/201913201025
31. Al_Issa, H.A., Qawaqzeh M., Khasawneh A., Buinyi R., Bezruchko V., Miroshnyk O. Correct Cross-Section of Cable Screen in a Medium Voltage Collector Network with Isolated Neutral of a Wind Power Plant. Energies. 2021. 14. 3026. https://doi.org/10.3390/en14113026
32. Luo R., Zhang L., Li Y. Adaptive Fuzzy Fixed-Time Control for Uncertain Nonlinear Systems with Mismatched Disturbances. Symmetry. 2024. 16(5). 560. https://doi.org/10.3390/sym16050560
33. Панов А.О. Розроблення алгоритму регулювання сталого відхилення напруги в розподільчих мережах 0,4–10 кВ. Всеукр. наук.-практ. конф. випускників вищих навчальних закладів та молодих вчених. Харків : ХНАДУ, 2021. 170–174.
34. Qawaqzeh M., Miroshnyk O., Shchur T., Kasner R., Idzikowski A., Kruszelnicka W., Tomporowski A., Bałdowska-Witos P., Flizikowski J., Zawada M., Doerffer K. Research of Emergency Modes of Wind Power Plants Using Computer Simulation. Energies. 2021. 14(16). 4780. https://doi.org/10.3390/en14164780
35. Панов А.O., Тимчук С.O. Модель регулювання показників якості електроенергії в розподільчих мережах 0,4–10 кВ. Вісник Черкаського державного технологічного університету. 2023. № 2. 13–23. https://doi.org/10.24025/2306-4412.2.2023.275897
36. Belman-Flores J.M., Hernández-Fusilier D., García-Pabón J.J., Rodríguez-Valderrama D.A. Intelligent Control Based on Usage Habits in a Domestic Refrigerator with Variable Speed Compressor for Energy-Saving. Clean Technologies. 2024. 6(2). 528–550. https://doi.org/10.3390/cleantechnol6020028
37. Trunova I., Miroshnyk O., Savchenko O., Moroz O. The perfection of motivational model for improvement of power supply quality with using the one-way analysis of variance. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2019. 6. 163–168. https://doi.org/10.29202/nvngu/2019-6/24
38. Bazaluk O., Struchaiev N., Halko S., Miroshnyk O., Bondarenko L., Karaiev O., Nitsenko V. Ways to improve the efficiency of devices for freezing of small products. Materials. 2022. 15(7). 2412. https://doi.org/10.3390/ ma15072412.
39. Panov A., Tymchuk S. Fuzzy algorithm for regulation of reverse and zerosequence voltage asymmetry coefficients. 4th Int. Sci. and Pract. Conf. Perspectives of world science and education, Japan: CPN Publishing Group. 2019). 670–679.
40. Khasawneh A., Qawaqzeh M., Kuchanskyy V., Rubanenko O., Miroshnyk O., Shchur T., Drechny M. Optimal Determination Method of the Transposition Steps of an Extra-High Voltage Power Transmission Line. Energies. 2021. 14(20). 6791. https://doi.org/10.3390/en14206791
41. Vovk O., Kvitka S., Halko S., Strebkov O. Energy-saving control of asynchronous electric motors of driving working machines. Modern Development Paths of Agricultural Production: Trends and Innovations. Cham: Springer International Publishing. 2019. 415–423. https://doi.org/10.1007/978-3-030-14918-5_43
42. Wu J., Cui P. Cooperative Adaptive Fuzzy Control for the Synchronization of Nonlinear Multi-Agent Systems under Input Saturation. Mathematics. 12(10). (2024). 1426. https://doi.org/10.3390/math12101426
43. Chen C.L.P., Ren C.E., Du T. Fuzzy observed-based adaptive consensus tracking control for second-order multiagent systems with heterogeneous nonlinear dynamics. IEEE Trans. Fuzzy Syst. 2015. 24. 906–915.