Варганова А.В., Новоселов В.И. Алгоритм поиска оптимальной точки подключения к внешним источникам электроэнергии в системах электроснабжения с распределенной генерацией

скачать PDF

Аннотация

В статье рассматривается алгоритм определения экономически обоснованных мест подключения систем электроснабжения с источниками распределенной генерации к внешней сети. Алгоритм основан на методе динамического программирования. Критерием оптимизации является минимум затрат на покупку и передачу электроэнергии от внешних источников местным сетям, учитывая при этом надежность электроснабжения в виде экономического ущерба, возникающего как у потребителей, так и поставщиков электроэнергии. Для поиска оптимального решения используются модели источников электроэнергии, которые представляют собой зависимость покупаемой мощности от тарифа на электроэнергию, потерь мощности в элементах сети и надежности электроснабжения. При оценке надежности электроснабжения учитываются особенности режимов работы схем распределительных устройств подстанции, оборудование подстанции, длина и конструкция линий электропередачи, питающих подстанцию и отходящих до исследуемой системы электроснабжения. Разработанный алгоритм позволит определять оптимальные точки подключения к внешней сети, что обеспечит экономичное и надежное функционирование систем электроснабжения, а также позволит спланировать схему электроснабжения на этапе проектирования новой или реконструкции существующей сети.

Ключевые слова

надежность электроснабжения, распределенная генерация, внешний источник, точка подключения к внешней сети, оптимизация, микрогенерация.

Варганова Александра Владимировна – канд. техн. наук, доцент, кафедра электроэнергетики, Тюменский индустриальный университет, филиал ТИУ в Тобольске, Тобольск, Россия, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., https://orcid.org/0000-0003-4675-7511

Новоселов Виктор Иванович – канд. физ.-мат. на-ук, доцент, кафедра электроэнергетики, Тюменский индустриальный университет, Тобольский индустриальный институт (филиал), Тобольск, Россия, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., https:// orcid.org/0000-0001-8342-4279

  1. Никулин П.А. Проблемы и перспективы развития распределенной генерации в Российской Федерации // Экономика и социум. 2018. №6 (49). С. 802-804.
  2. Georgilakis P.S., Hatziargyriou N.D. Optimal distributed generation placement in power distribution networks: models, methods, and future research // IEEE Trans. Power Syst. 2003. Vol. 28. №3.
  3. Meera Shareef S.D., Vinod Kumar T. A review on models and methods for optimal placement of distributed generation in power distribution systems // UEAR. 2014. Vol. 4. Issue Spl-1.
  4. Оптимизация местоположения и мощности малой гене-рации в распределительных сетях / С.А. Ерошенко, А.А. Карпенко, С.Е. Кокин, А.В. Паздерин // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2012. №1-2. С.82-89.
  5. Технико-экономическое обоснование места установки источников распределенной генерации / А.В. Варганова, Ю.М. Байрамгулова, И.Н. Гончарова, О.А. Кроткова // Электротехнические системы и комплексы. 2019. №3(44). С. 68-72.
  6. Ma J. Size and location of distributed generation in distribu-tion system based on immune algorithm // The 2nd Interna-tional Conference on Complexity Science & Information Engineering, Systems Engineering Procedia 4. IEEE, 2012, pp. 124-132.
  7. Ахтулов А.Л., Леонов Е.Н., Федоров В.К. Методика оп-тимального выбора источников энергии в электротехнических системах с распределённой генерацией // Динамика систем, механизмов и машин. 2016. №1. С. 20-25.
  8. Fully Decentralized Optimal Power Flow of Multi-Area Interconnected Power Systems Based on Distributed Interior Point Method/ Lu W., Liu M., Lin S., Li L. // IEEE Transac-tions on Power Systems. 2016. Vol. 33. No. 1. Pp. 901-910.
  9. Ерошенко С.А. Модель интеллектуальной системы оценки эффективности внедрения объектов распределённой генерации// Материалы VIII Международной научно-технической конференции. Самара: Самарский государственный технический университет, 2017. С. 41-44. 
  10. Илюшин П.В. Анализ особенностей сетей внутреннего электроснабжения промышленных предприятий с объектами распределённой генерации // Энергетик. 2016. №12. C. 21-25.
  11. Varganova A.V., Irihov A.S., Shemetov A.N. External Pow-er Supply Reliability Assessment to Consumers of 6-10 kV of the Substations of 35 kV and Higher // 2020 International Ural Conference on Electrical Power Engineering (UralCon). IEEE, 2020. Pp. 57-62.
  12. Петрова Д.Г. Методика определения точки экономического разрыва в сложнозамкнутых сетях 10 кВ // Интеллектуальная собственность и современные техника и технологии для развития экономики: материалы VI Республиканской молодежной научно-практической конференции в рамках Всероссийского студенческого форума «Инженерные кадры – будущее инновационной экономики России». Йошкар-Ола: ПГТУ, 2018. С. 80-83.
  13. Сидорова В.Т., Карчин В.В. Усовершенствование методики определения точки размыкания в сложнозамкнутых воздушных сетях 110 кВ // Электроэнергетика глазами молодежи – 2017: материалы VIII Международной науч-но-технической конференции. Самара: СамГТУ, 2017. С. 104-107.
  14. Савина Н.В., Сцепуро К.И. Реконфигурация схемы электрических сетей как средство снижения потерь электро-энергии // Вестник Казанского государственного энергетического университета. 2019. Т. 11. № 2(42). С. 91-102.
  15. Валеев И.М., Камалиев Р.Н., Мусаев Т.А. Оценка возможности применения метода размыкания сетей с дву-сторонним питанием в условиях действующей системы электроснабжения городского района напряжением 6(10) кВ// Диспетчеризация и управление в электроэнергетике: Материалы докладов XII Всероссийской открытой молодежной научно-практической конференции. Казань: КГЭУ, 2017. С. 44-49.
  16. Официальный сайт «А-Платформа - Российская программная платформа управления распределённой энергетикой». URL: https://a-platform.ru/ (дата обращения 25.05.2022).
  17. Power optimization allocation strategy for energy storage station responding to dispatch instruction/ Lei Ting, Wang Tao, Yu Haoran, Liu Haoming // 2015 International Sympo-sium on Smart Electric Distribution Systems and Technolo-gies (EDST). IEEE, 2015. Pp. 177-182. 
  18. Mid-long term optimal dispatching method of power system with large-scale wind-photovoltaic-hydro power generation/ Zhang Q., Wangg M., Wang X., Tian S. // 2017 IEEE Con-ference on Energy Internet and Energy System Integration (EI2). IEEE, 2017, pp. 1-6.
  19. Optimal dispatching for active distribution network with wind-battery hybrid power system / Y. Ma, G. Zou, M. Hou, Q. Dong and J. Yang // 2017 IEEE Electrical Power and En-ergy Conference (EPEC). IEEE, 2017, pp. 1-6.
  20. Хорольский В.Я., Таранов М.А., Петров Д.В. Технико-экономические расчеты распределительных электрических сетей. М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2015. 96 с.

Варганова А.В., Новоселов В.И. Алгоритм поиска оптимальной точки подключения к внешним источникам электроэнергии в системах электроснабжения с распределенной генерацией // Электротехнические системы и комплексы. 2022. № 2(55). С. 71-76. https://doi.org/10.18503/2311-8318-2022-2(55)-71-76

Подробности
Просмотров: 386