| dc.relation.references | ми електроенергії. Ключові слова: Smart Grid, розподіл потужності, BESS, ВДЕ. Abstract The paper analyzes the algorithm for optimal distribution of power in the context of a growing share of distributed generation in the form of RES and the use of Smart Grid technologies. Emphasis is placed on the priority provision of electricity from RES through the use of BESS and their effective operation together with traditional sources of electricity. Keywords: Smart Grid, power distribution, BESS, RES. Вступ Однією з актуальних задач електроенергетики є забезпечення мінімальних економічних ресурсів пов’язаних з виробництвом та передачею електроенергії при максимальній ефективності електропостачання. Одним із шляхів її вирішення є розв’язання так званої оптимізаційної задачі на знаходження оптимального розподілу потужності між електростанціями. В такій задачі критерієм оптимальності зазвичай виступають мінімальні сумарні витрати на виробництво електроенергії [1]. В умовах традиційної електроенергетики, де основними генеруючими потужностями виступають атомні, теплові та гідро- електростанції, ця задача вирішується шляхом вирішенням вище наведеної цільової функції з рядом певних обмежень у вигляді балансу потужностей, допустимих значень потужностей, рівнів напруги та інших необхідних обмежень. Стрімкий розвиток технологій за останнє століття, а також занепокоєння щодо безпечності певних видів електростанцій і вичерпності палива для них, призвів до необхідності впроваджувати в електроенергетичну систему різноманітні оперативні та енергоощадні заходи. Впровадження таких заходів, а особливо розподіленої генерації у вигляді відновлювальних джерел електроенергії (ВДЕ), докорінно змінює суть цієї задачі оскільки електроенергія, вироблена ВДЕ має бути спожита в першу чергу незалежно від витрат на її виробництво, при цьому її вироблення найбільш непрогнозоване в противагу традиційним джерелам. Тому виникає питання оптимального алгоритму розподілу потужності, який буде враховувати вище наведені фактори. Результат дослідження Відповідно до концепції впровадження “розумних мереж” в Україні до 2035 року, первинні ресурси традиційних джерел електричної енергії мають обмежуватися, тому потужність електростанцій, які використовують такі ресурси, має знижуватись, а кількість розосередженої генерації – зростати. Повністю замінти традиційні джерела відновлювальними в Україні не є можливим через непрогнозованість погоди, а також низький виробіток електроенергії сонячних електростанцій взимку. Тому необхідно розглядати ефективне використання розосердженої генерації разом з традиційними джерелами [2]. В Україні найбільшого розповюдження як ВДЕ набули сонячні фотоелектричні станції. Як випливає з графіку генерування сонячної електростанції у ясний день, найбільший максимум генерації припадає на денний провал потужності споживання, а тому для забезпечення збільшення частки розосередженої генерації в загальній структурі генерації не обійтися без різних технологій, які застосовуються в Smart Grid. В контексті вирішення завдання оптимального розподілу потужності найбільш першочерговими задачами є налагодження інформаційних та технологічних зв’язків між активними споживачами та операторами системи передачі і розподілу (ОСП і ОСР), впровадження розумних лічильників та систем зберігання електричної енергії (BESS). З врахуванням цих заходів формується алгоритм оптимального розподілу потужності, який буде враховувати суттєве зменшення генерації від викопного палива та враховувати інтереси активних споживачів, ОСП, ОСР, виробників електроенергії крупних та малих електростанцій (рис. 1). Так Так Чи достатній обсяг електроенергії від ВДЕ для покриття напівпікової частини графіку навантаження? Чи перевищує потужність ВДЕ, які не мають систем накопичення електричної енергії максимум добового провалу? Якщо у власності ОСР є BESS, надлишкова електроенергія за можливості накопичується, електроенергія у ліцензіата з виробництва електроенергії купується за зниженим тарифом Так Чи відбувається зниження генерації ФЕС до 10 % встановленої потужності за рахунок переходу від літнього до зимового періоду? Ні Ні ВДЕ забезпечують напівпікову частину графіку навантаження. Решта електроенергії накопичується в BESS, а потім віддається в електроенергетичну систему у вечірню та ранкову напівпікові частини. У випадку перевищення виробництва електроенергії від ВДЕ споживачам через розумні лічильники пропонується купити електроенергію за зниженою ціною. Якщо споживання не зросло, частина ВДЕ має відключитись від мережі через автоматику, яка зв язана з системою ОСР. Ні Для часткового забезпечення напівпікової частини навантаження, збільшується потужність АЕС до відмітки, на якій забезпечується за добу зарядка всіх наявних BESS на 50 %. Решта 50 % резерву залишається на випадок сонячних днів. При цьому електроенергія купляється за нічним тарифом вночі та продається в напівпікову частину за підвищеною ціною. Решта напівпікової частини забезпечується в першу чергу електростанціями на біопаливі, решта ТЕС або ГТУ. Робота фотоелектричних станцій забезпечує денний провал (або його частину). Решту напівпікової частини забезпечують в першу чергу вітрові та біопаливні електростанції, в другу чергу, в залежності від економічності роботи, ТЕС або ГТУ. У випадку запасу електроенергії в BESS, наявна електроенергія віддається в електромережу за підвищенним тарифом у ранковий та вечірній напівпіки. Рисунок 1 – Алгоритм оптимального розподілу потужності з використанням технологій Smart Grid в залежності від доступної кількості електроенергії на ринку “на добу наперед” [3] Висновки На вибір оптимального алгоритму розподілу потужності в електроенергетичній системі накладається не тільки економічний фактор у вигляді мінімальних сумарних витрат на виробництво електроенергії, а й стратегія щодо збільшення сумарної частки відновлювальних джерел електроенергії. Вирішити цю задачу можна у рамках концепції Smart Grid шляхом використання розумних лічильників, наявності інформаційних і технологічних зв’язків та використанні систем зберігання електричної енергії. Розроблений алгоритм може бути цілком використаний в ОЕС України після економічних та режимних розрахунків. СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ | uk |
