Загальні засади забезпечення електропостачання в локальних децентралізованих енергосистемах

Abstract

Проаналізовано сучасні тенденції розвитку систем розподіленої генерації, запропоновано загальний підхід до забезпечення надійної та стабільної роботи децентралізованих енергетичних систем, побудованих на основі відновлюваних джерел електричної енергії, з урахуванням можливостей систем накопичення енергії та кліматичного прогнозування генерації. На підставі аналізу особливостей технологічного процесу вироблення електричної енергії альтернативними джерелами живлення, притаманними українським реаліям, проведено їх класифікацію за ознаками керованості та прогнозованості. На підставі вказаної класифікації запропоновано узагальнений підхід до побудови комбінованої локальної енергетичної системи, яка б відповідала вимогам надійності електроспоживання. Запропоновано умовний розподіл елементів локальної енергетичної системи на інформаційно-логічні складові та технологічні підсистеми. Визначені інформаційні та технологічні зв’язки між елементами локаль-ної енергетичної системи. Проведено попередній аналіз маневрових можливостей наявних потужно-стей альтернативних джерел електричної енергії. На підставі проведеного аналізу до подальшого використання запропоновано застосовувати метод суміщення графіків генерації та споживання електричної енергії для формування графіка невідповідності балансу споживаної та виробленої електроенергії. Пропонується застосовувати графік невідповідності споживаної та генерованої потужностей як математичну функцію управління процесом генерації та споживання електричної енергії в локальних електричних мережах. Вказано на необхідність застосування засобів регулювання не лише для об’єктів генерації, а й для споживачів та систем накопичення енергії з метою усунення невідповідностей балансів виробленої та спожитої електричної енергії.

There has been carried out the analysis of current trends in the development of distributed generation systems, a general approach to ensuring reliable and stable operation of decentralized energy systems based on renewable energy sources, taking into account the capabilities of energy storage systems and climate forecasting generation. Based on the analysis of the peculiarities of the technological process of electricity generation by alternative power sources inherent in the Ukrainian realities, their classification is carried out on the basis of controllability and predictability. On the basis of the specified classification the generalized approach to construction of the combined local power system which would meet requirements of reliability of power consumption of consumers is offered. The conditional division of the elements of the local energy system into information-logical components and technological subsystems is proposed. Information and technological connections between the elements of the local energy system are determined. Preliminary analysis of shunting capabilities of available capacities of alternative power sources is carried out. Based on the analysis, it is pro-posed to use the method of combining schedules of generation and consumption of electricity for further formation to form a graph of the mismatch between the balance of consumed and produced electricity. It is proposed to use the graph of mismatch of consumed and generated capacity as a mathematical function of control of the process of generation and consumption of electricity in local electrical networks. It is pointed out the need to apply regulatory means not only for generation facilities, but also for consumers and energy storage systems in order to eliminate inconsistencies in the balances of produced and consumed electricity.