Оптимальне керування режимами електричних мереж з відновлюваними джерелами енергії з використанням Smart Grid технологій

Abstract

Дисертаційну роботу присвячено зменшенню втрат електроенергії в локальних електричних системах шляхом узгодженого керування різнотипними розосередженими джерелами енергії, що експлуатуються в ній. З цією метою в роботі розроблено метод коригування потоків потужності в локальній електричній системі з різнотипними відновлюваними джерелами електроенергії шляхом оптимального керування потужністю генерування малих гідроелектростанцій, що дозволяє визначити умови для наближення потокорозподілу в секціонованій електричній мережі до оптимального за втратами електроенергії в ній. Розроблено алгоритми і програми коригування потоків потуж- ності в секціонованій за умов надійності розподільній електричній мережі шля- хом зміни генерування потужності керованих РДЕ, в першу чергу малих гідроелектростанцій і, в перспективі, сонячних електростанцій. Відповідним чином вдосконалено структурну схему автоматизованої системи керування станціями, які використовують ВДЕ, що дозволяє узгоджувати графіки видачі електроенергії та її споживання.

В диссертационной работе получено новое решение актуальной научно- прикладной задачи оптимизации функционирования возобновляемых источни- ков энергии в локальных электрических системах, состоящее в согласованном управлении генерированием солнечных электростанций и малых гидроэлектро- станций для оптимизации потоков мощности и уменьшения потерь электро- энергии. Распределительные электрические сети функционально были предназна- чены для траспорта и распределения электроэнергии, производимой централи- зовано на крупных электростанциях. С развитием в них нетрадиционных и во- зобновляемых источников энергии (ВИЭ) они приобретают черты локальной 20 электроэнергетической системы (ЛЭС). В связи с этим возникают новые зада- чи: согласование графиков нагрузки потребителей и генерирования ВИЭ с уче- том их нестабильности, оптимальное управление потоками мощности с целью уменьшения потерь электроэнергии и улучшения ее качества, обеспечение ба- лансовой надежности электроэнергии в ЛЭС, которая формируется централизо- ванным и местным генерированием и др.

Dissertation research is devoted to the reduction of electric energy losses in local electric systems by means of coordinated control of different-type distributed sources of energy (DES), operating in it. For this purpose, the method of power flows correction in local electric system with different types of renewable sources of electric energy (RSE) by means of optimal control of power generation of small hydropower stations that enables to determine the conditions for approaching of flow distribution in sectionalized electric grid to the optimal distribution by electric energy losses in it is developed in the research. Algorithms and programs of power flows correction in sectionalized on conditions of reliability, distributed electric grid by means of power generation change of controlled DES; first of all, small hydroelectric stations and eventually, solar electric plants are developed . Structural scheme of automated control systems of power stations control that use RSE is improved, that enables to coordinate the schedules of power supply and its consumption.