Гунько І. О. Оптимальне керування режимами електричних мереж з відновлюваними джерелами енергії з використанням Smart Grid технологій

Об'єкт дослідження - локальні електричні системи з сонячними електростанціями та малими гідроелектростанціями. Мета дослідження - зменшення втрат електроенергії в локальних електричних системах шляхом узгодженого керування генеруванням сонячних електростанцій та малих гідроелектростанцій. Методи дослідження - статистичні методи обробки даних, узагальнювальні методи теорії подібності і моделювання, лінійного та нелінійного програмування; усталені режими моделюються та аналізуються на базі методу вузлових напруг; для розроблення алгоритмів і програм аналізу режимів РДЕ та їх впливу на режими роботи ЛЕС використовувалися матрична алгебра, декомпозиція та об’єктно-орієнтований аналіз; для вдосконалення АСК РДЕ використано положення теорії автоматичного керування та теорії мікропроцесорних систем. Теоретичні результати - вперше розроблено метод коригування потоків потужності в локальній електричній системі з різнотипними відновлюваними джерелами електроенергії шляхом оптимального керування потужністю генерування малих гідроелектростанцій, що дозволяє визначити умови для наближення потокорозподілу в секціонованій електричній мережі до оптимального за втратами електроенергії в ній;розвинуто математичну модель нормального режиму локальної електричної системи з сонячними електростанціями і гідроелектростанціями для оцінювання впливу останніх на втрати активної потужності в електричній мережі, що дозволяє визначити зони нечутливості систем автоматичного керування джерел живлення і встановити порядок коригування ними потокорозподілу в електричній мережі; отримав подальший розвиток метод визначення раціонального місця секціонування розподільних електричних мереж, який дозволяє оцінити і врахувати неможливість транспортування електроенергії розосереджених джерел генерування в разі пошкоджень в електричній мережі та дозволяє визначити техніко-економічний ефект від встановлення додаткових комутаційних апаратів секціонування мережі. Практичні результати - розроблено алгоритми і програми коригування потоків потужності в секціонованій за умов надійності розподільній електричній мережі шляхом зміни генерування потужності керованих РДЕ, в першу чергу малих гідроелектростанцій і, в перспективі, сонячних електростанцій. Відповідним чином вдосконалено структурну схему автоматизованої системи керування станціями, які використовують ВДЕ, що дозволяє узгоджувати графіки видачі потужності та її споживання. На основі отриманих у роботі результатів – умов оптимальності, методів та алгоритмів, вдосконалено комплекс програм інтелектуальної підтримки роботи диспетчера розподільних електричних мереж, який передано для дослідної експлуатації до ПАТ «Вінницяобленерго». Результати роботи впроваджено також у навчальний процес Вінницького національного технічного університету. Галузь використання - електроенергетика.