Авербух М.А., Жилин Е.В., Сизганова Е.Ю., Абдулваххаб М.В. Выбор узлов подключения распределенной генерации в сетях Республики Ирак - Журнал «Электротехнические системы и комплексы»

Аннотация

В статье показано, что распределительные сети Республики Ирак испытывают ощутимый дефицит мощности в результате частичного разрушения из-за военного конфликта, с одной стороны, и ежегодного роста спроса на электроэнергию, с другой. Перегруженность сетей Республики Ирак вызвала увеличение потерь напряжения и мощности в элементах распределительной сети, что значительно влияет на основные параметры сети и показатели качества электроэнергии. Расчет режима в программном комплексе RasterWin3 подтвердил снижение напряжения в узлах выше допустимых значений и увеличение потерь активной мощности в элементах распределительной сети. Доказана возможность решения этой проблемы с помощью распределенной генерации в виде использования фотодизельных электростанций (ФДЭС), что подкрепляется климатическими особенностями и наличием собственных углеводородов, определяющими возможность использования ФДЭС. С целью выбора узлов подключения ФДЭС в распределительной сети Республики Ирак на шинах 11 кВ подстанции 33/11 кВ решена задача снижения потерь мощности на основании оптимизации выбора мест установки ФДЭС, при этом предложено определенное сочетание между фотоэлектрическими панелями (ФЭП) и дизельэлектростанциями (ДЭС). За критерий оптимальности выбирается минимум потерь активной мощности в сетях напряжением 33 кВ. В результате решения задачи оптимизации предложено установить ФДЭС в трех наиболее характерных узлах (10, 15, 23) суммарной мощностью 2000, 1500 и 1000 кВт. Оценка эффективности распределительных сетей Республики Ирак с учетом использования ФДЭС подтвердила значительное увеличение уровня напряжения в узлах потребления за счет снижения потерь мощности в элементах распределительной сети. Таким образом, научная новизна статьи заключается в разработке методики выбора мощностей и мест установки распределенной генерации в сетях Республики Ирак на основании анализа режимов и минимизации потерь мощности в элементах сети.

Ключевые слова

Распределительные сети, распределенная генерация в виде фотодизельных электростанций, потери мощности и напряжения, оптимизация и минимизация потерь.

Авербух Михаил Александрович – д-р техн. наук, доцент, профессор, кафедра электроэнергетики и автоматики, Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова, г. Белгород, Россия.

Жилин Евгений Витальевич – канд. техн. наук, доцент, кафедра электроэнергетики и автоматики, Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова, г. Белгород, Россия. E-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.. ORCID: https://orcid.org/0000-0002-2076-6463

Сизганова Евгения Юрьевна – канд. техн. наук, доцент, кафедра электротехнические комплексы и системы, Сибирский Федеральный университет, г. Красноярск, Россия.

Абдулваххаб Мохаммед Валид Абдулваххаб – аспирант, кафедра электроэнергетики и автоматики, Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова, г. Белгород, Россия.

1. Мохаммед А. З. А., Виноградов А.А. Особенности электрической распределительной сети Ирака // Энергетика и энергоэффективные технологии. Белгород: Изд-во БГТУ, 2012. С. 12-16.

2. Седнин А. В., Назар Х., Кадам Н. Состояние и проблемы развития теплоэлектрогенерирующих мощностей энергосистемы Республики Ирак // Энергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ. 2011. №. 6. С. 76-81.

3. Kazem H.A., Chaichan M.T. Status and future prospects of renewable energy in Iraq // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2012. Vol. 16, no. 8, pp. 6007-6012. //doi.org/10.1016/j.rser.2012.03.058

4. Аль Б. А. Г., Якимович Б. А., Кувшинов В. В. Использование солнечной генерации в системе электроснабжения Ирака // Энергетические установки и технологии. 2019. Т. 5. №2. С. 69-73.

5. Techno-economic feasibility of photovoltaic, wind, diesel and hybrid electrification systems for off-grid rural electrification in Colombia / A.H. Mamaghani, S.A. AEscandon, B Najafi, A Shirazi, F Rinaldi // Renewable Energy. 2016, no. 97, pp. 293-305. //doi.org/10.1016/j.renene.2016.05.086

6. Пашкова Е.В., Хайдер А.Х. Роль нефтяной отрасли в экономическом и политическом развитии Ирака // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Международные отношения. 2014. C. 110-115.

7. Abed F. M., Al-Douri Y., Al-Shahery G. M. Y. Review on the energy and renewable energy status in Iraq: The outlooks // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2014. Vol. 39, pp. 816-827. //doi.org/10.1016/j.rser.2014.07.026

8. Дмитриенко В.Н., Лукутин Б.В. Солнечно-дизельные системы электроснабжения северных поселков // Современные проблемы науки и образования. 2014. №3. С. 25-32.

9. Optimal combination of solar, wind, micro-hydro and diesel systems based on actual seasonal load profiles for a resort island in the South China Sea / M. R. B. Khan, R. Jidin, J. Pasupuleti, S.A. Shaaya // Energy. 2015. Vol. 82, pp. 80-97. //doi.org/10.1016/j.energy.2014.12.072

10. Adaramola M. S., Paul S. S., Oyewola O. M. Assessment of decentralized hybrid PV solar-diesel power system for applications in Northern part of Nigeria // Energy for Sustainable Development. 2014. Vol. 19, pp. 72-82. //doi.org/10.1016/j.esd.2013.12.007

11. Лукутин Б.В., Шандарова Е.Б. Энергоэффективность фотоэлектростанций в автономных системах электроснабжения. Томск: Изд-во ТПУ, 2008. 140 c.

12. Булатов Б. Г., Тарасенко В. В. Алгоритмы интеллектуального управления режимом распределительной сети // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика. 2012. №. 37. C. 18-22.

13. Optimal reactive power compensation in electrical distribution systems with distributed resources. Review / A. Á. Téllez, G. Lopez, I. Isaac, J.W. Gonzalez //Heliyon. 2018. Vol. 4, no. 8, pp. 1-30. //doi.org/10.1016/j.heliyon.2018.e00746

14. Kulaev I., Kubarkov Y. Regulation of Voltage and Optimization of Power Losses in Active-Adaptive Networks // 2018 International Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing (ICIEAM), IEEE. 201, pp. 1-4. //doi.org/10.1109/ICIEAM.2018.8728712

15. Мензелеев А. С. Расчет режима электрической сети методом Ньютона с учетом статических характеристик электрических нагрузок // Актуальные проблемы энергетики. Электроэнергетические системы и сети. 2019. С. 180-183.

16. Особенности режимов распределительных электроэнергетических сетей Ирака / М.А. Авербух, Е.В. Жилин, Е.Ю. Сизганова, М.В. Абдулваххаб // Техника и технология: журнал Сибирского Федерального университета. 2019. Т. 12. №5. С. 607-616.

17. Авербух М. А., Жилин Е. В., Прокопишин Д. И. Минимизация потерь электроэнергии в системах электроснабжения индивидуального жилищного строительства // Проблемы региональной энергетики. 2018. №2(37). С. 31-37.

18. Влацкая Л.А., Семенова Н.Г Применение генетических алгоритмов в задачах оптимизации размещения компенсирующих устройств // Электротехнические системы и комплексы. 2019. № 4 (45). С. 21-28.

19. Ефременко В.М., Беляевский Р.В. Расчет оптимального размещения компенсирующих устройств методом множителей Лагранжа // Вестник Кузбасского государственного технического университета. 2012. №6(94). С. 138-141.

20. Georgilakis P.S., Hatziargyriou N.D. Optimal distributed generation placement in power distribution networks: models, methods and future research // IEEE transactions on power systems. 2013. Vol. 28(3), pp. 3420-3428. //doi.org/10.1109/TPWRS.2012.2237043

Подробности: Опубликовано: 26 июня 2020 г.; Обновлено: 26 июня 2020 г.; Просмотров: 806