ОСОБЛИВОСТІ СИНТЕЗУ СИСТЕМИ АВТОМАТИЧНОГО КЕРУВАННЯ РОЗПОДІЛОМ ПОТУЖНОСТІ В ЕНЕРГОМЕРЕЖІ НА ОСНОВІ КОНЦЕПЦІЇ SMART GRID

Анотація

Метою є аналіз запитів від підприємств на купівлю доступної в електромережі потужності та визначення найбільш оптимальної комбінації покупців електроенергії за певними критеріями. Метод. Під час створення імітаційної моделі системи автоматичного керування розподілом потужності в енергомережі та її дослідження використано методи імітаційного моделювання, оптимізації, а також теорії ймовірності та математичної статистики. Результати. У роботі створено імітаційну модель системи, в основу якої закладено експериментальні діаграми потужностей, генерованих електростанціями, та споживаних гуртожитком та житловою будівлею. Варіювання властивостями виробників і споживачів електроенергії забезпечено через введення випадкового складника потужності з різними характеристиками, випадковим характером зміни вартості електроенергії, що формується споживачами, а також різним часовим зсувом. Виконано аналіз процесу розподілу потужності для невеликої кількості споживачів із використанням емпіричного алгоритму, коли процес розподілу розділяється на два етапи. Для гнучкості алгоритму введено вагові коефіцієнти. Дослідження системи автоматичного керування розподілом потужності в енергомережі показало недосконалість запропонованого алгоритму з погляду значної кількості надлишкової електроенергії через оптимізацію за цілочисельними змінними, кількість яких є невеликою. Для подолання цього недоліку введено запас за потужністю під час її розподілу серед звичайних споживачів та проведено дослідження залежності від цього запасу нереалізованої та надлишкової кількості електроенергії, а також прибутку. Дослідження показало, що для розглянутих умов існує діапазон значень запасу за потужністю від 5 до 10%, де цей параметр є близьким до оптимального за критерієм максимального прибутку. Практичне значення. Запропоновані рішення можуть бути використані під час побудови енергосистем відповідно до концепції «розумних мереж», що дозволить електроенергетичним компаніям зменшити попит на електроенергію в періоди пікових навантажень. Такий підхід дозволяє відмовитися від «гарячих» резервів і зменшує потребу в значних довгострокових інвестиціях у додаткові генеруючі потужності, а також знижує загальну потребу в інших інвестиціях.