Введение 3
Обзор литературы 4
Глава 1. Особенности функционирования систем электроснабжения 7
1.1. Графики электрических нагрузок 7
1.2. Рынок электроэнергии 12
Глава 2. Математическое моделирование сетей электроснабжения 16
2.1. Математическое моделирование распределения энергии в электросетях 16
2.2. Оптимизация производства и распределения электроэнергии с множеством производителей и одним потребителем 19
2.3. Оптимизация производства и распределения электроэнергии с множеством производителей и потребителей 21
Глава 3. Организация работы умной сети электроснабжения с несколькими производителями и потребителями электроэнергии 24
3.1. Синхронизация генераторов при параллельной работе 24
3.2. Автоматизация работы умной сети электроснабжения 30
3.3. Перспективы внедрения 32
Заключение 34
Список литературы 35
В настоящее время в мировой энергетике прослеживается стойкая тенденция к увеличению производства и потребления энергии. Даже с учетом значительных структурных изменений в промышленности и перехода на энергосберегающие технологии, потребности в электроэнергии будут увеличиваться.
Задача распределения потоков электроэнергии в электрических сетях является сложной актуальной вычислительной задачей и крайне востребованной с практической точки зрения. Данной теме посвящено много научных статей и книг, разработано большое количество математических моделей и методов их решения, что свидетельствует о необходимости изучения задач по данной тематике. В то же время существуют определенные постановки задач, для которых недостаточно широко описаны математические модели или нет готовых и эффективных методов их решения. К таким постановкам можно отнести случай совместного одновременного использования электросети несколькими поставщиками и потребителями электроэнергии.
Настоящее исследование посвящено вопросам оптимизации производства и распределения электрической энергии в сетях с множеством поставщиков и потребителей, а также возможным проблемам при практической реализации данной концепции в контексте умной сети электроснабжения.
Поставленные задачи исследования были выполнены в полном объеме. Был проведен обзор существующей литературы по тематике исследования. В работе рассмотрены существующие особенности функционирования систем электроснабжения - графики электрической нагрузки, история и современное состояние рынка электроэнергии и мощности. Описаны вопросы оптимизации производства и распределения электроэнергии при работе с множеством производителей и одним потребителем, при работе с множеством производителей и множеством потребителей.
Отдельно выделена синхронизации генераторов при параллельной работе как одна из проблем практической реализации описываемой концепции. На основании всего вышеперечисленного были сформулированы возможные пути автоматизации работы умной сети электроснабжения и представлены перспективы внедрения.
Также намечены варианты дальнейшей работы по расширению полученных результатов с учетом рассмотренных и описанных эффектов.
