ВВЕДЕНИЕ 8
1. КРАТКАЯ КОНЦЕПЦИЯ МИКРОСЕТЕЙ 9
2. СОВРЕМЕННЫЙ ПОДХОД К УПРАВЛЕНИЮ ГЕНЕРАЦИЕЙ И ПОТРЕБЛЕНИЕМ 12
2.1 НАКОПИТЕЛИ ЭНЕРГИИ 12
2.2 СИСТЕМЫ УПРАВЛЯЕМЫХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ 14
2.3 ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ПОТРЕБЛЕНИЯ И ВЫРАБОТКИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ 15
3. ОПИСАНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ, СХЕМЫ СОЕДИНЕНИЯ, ХАРАКТЕРИСТИКИ МОДЕЛИ МИКРОСЕТИ 17
4. РАЗРАБОТКА SCADA-СИСТЕМЫ. МОНТАЖ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ МИКРОСЕТИ 20
5. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ (АЛГОРИТМЫ) УПРАВЛЕНИЯ МИКРОСЕТЬЮ 24
5.1 АЛГОРИТМЫ УПРАВЛЕНИЯ ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКОЙ 24
5.2 АЛГОРИТМ УПРАВЛЕНИЯ ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКОЙ СОВМЕСТНО С УПРАВЛЯЕМЫМ
ПОТРЕБИТЕЛЕМ 37
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 44
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 45
ПРИЛОЖЕНИЯ. ПРОГРАММНЫЙ КОД УПРАВЛЕНИЯ МИКРОСЕТЬЮ ЛАБОРАТОРИИ 46
Современная энергетика является высокотехнологичной отраслью, требующей соответствующего подхода к её проектированию и изучению. На сегодняшний день всё больше набирают популярность микросети.
Само определение микросетей формулируется во многих странах по-разному, однако на деле означает одно и то же. По своей сути, это комплекс из источников и потребителей энергии, сетей, соединяющих их, и автоматизированных систем управления. Микросеть позволяет наиболее оптимально распределять энергетические ресурсы по времени, по потребителям и источникам. Микросеть обладает всеми свойствами крупной энергосистемы, все процессы и режимы являются идентичными.
В работе разрабатываются и верифицируются интеллектуальные алгоритмы работы микросети, они обкатываются на модели в лаборатории для их дальнейшего применения на удалённых территориях Севера. Производится оценка работы микросети в нормальных и аварийных режимах.
Микросети на основе ВИЭ являются прогрессивным и динамично развивающимся направлением как у нас, так и за рубежом. Использование ВИЭ в микросети нецелесообразно без хорошей системы управления, так как реализуемый потенциал будет заметно ниже. Для правильного выбора источников на базе ВИЭ и сопутствующих к ним устройств, необходимо понять какие требуются начальные затраты на ПИР, СМР, ПНР и отладку.
Данные алгоритмы управления показали свою «жизнеспособность» и высокую эффективность, их главная особенность заключается в том, что их использование возможно на настоящих крупных и малых установках ВИЭ в боевых микросетях. Помимо этого, предусмотрено их легкое внедрение в систему, которое позволяет использовать алгоритмы без дополнительной адаптации или же будет иметь место обкатка и отладка в автоматическом режиме. Благодаря внедрению этих алгоритмов удастся снизить участие человека в технологическом процессе, это как минимум изменение роли человека в системе и, как максимум, уменьшение количества необходимого персонала. Это позволяет минимизировать издержки и ускорить окупаемость объектов зелёной энергетики.
При сравнении алгоритмов и результатов их работы можно сделать вывод о том, что наиболее оптимальным алгоритмом является «прогрессивный» алгоритм управления с применением функциональной связи между параметрами.
[1] Summary Report: 2012 DOE Microgrid Workshop; July 30-31, 2012 Chicago, Illinois
[2] Sina Parhizi ; Hossein Lotfi ; Amin Khodaei ; Shay Bahramirad - State of the Art in Research on Microgrids: A Review, Page(s): 890 - 925, Date of Publication: 10 June 2015
[3] What are the Benefits of the Smart Microgrid Approach? | Galvin Electricity Initiative, Feb. 2015
[4] Microgrids—Benefits Models Barriers and Suggested Policy Initiatives for the Commonwealth of Massachusetts, Feb. 2015
[5] Федеральный закон от 26.03.2003 N 35-ФЗ (ред. от 27.12.2018) "Об электроэнергетике" (с изм. и доп., вступ. в силу с 01.01.2019) Статья 3 Определение основных понятий.
[6] Постановление Правительства РФ от 28 мая 2013 г. N 449
"О механизме стимулирования использования возобновляемых источников энергии на оптовом рынке электрической энергии и мощности"