ОПТИМАЛЬНЕ РЕГУЛЮВАННЯ ЛОКАЛЬНОЇ ЕНЕРГОСИСТЕМИ З ВІДНОВЛЮВАНИМИ ДЖЕРЕЛАМИ ЕНЕРГІЇ

Анотація

Робота присвячена вирішенню проблеми балансування в локальних енергосистемах з відновлюваними джерелами енергії. Для задачі оптимізації енергосистеми, робота якої залежить від випадкових погодних факторів, було розв’язано випуклу задачу оптимізації параметрів чи оптимального управління за допомогою керованої генерації, для кожної окремої реалізації випадкового процесу як детермінованої функції, а потім виконано статистичну обробку результатів за набором випадкових реалізацій та побудовано функції щільності розподілу шуканої цільової функції, з подальшою оцінкою очікуваних значень та їх довірчих інтервалів. Процес, що описує поточні відхилення генерованої потужності від середнього значення, модельований як дискретна модель блукання, і має властивості процесу Орнштейна-Уленбека, що дозволило варіювати тривалістю одиничного інтервалу, зокрема обирати бази даних діючих об’єктів з притаманною їх моніторинговим системам часовою дискретністю. Предметом дослідження та моделювання є випадкові складові, в той час як осереднені значення вважаються детермінованими, а їх забезпечення здійснюється в рамках прогнозованого графіка з використанням в тому числі й традиційних джерел енергії (централізованої електромережі). Математична модель сумісної роботи відновлюваних джерел енергії в системі зі змінним навантаженням, електроакумулюючим пристроєм та допоміжним регулюючим генератором реалізована у вигляді схеми послідовних моделей генерації і споживання та випадкових процесів, що описують поточний стан енергосистеми. Робота акумулятора електроенергії є залежною від згаданих процесів, але в повному балансі вона фігурує разом із втратами генерації чи навантаження, які є кумулятивними сумами небалансів потужності і можуть мати відмінний від нормального розподіл. Однак ці процеси є внутрішніми, стосуються перерозподілу енергії всередині системи генерування, потужність якої в цілому задовільно, з урахуванням відповідних критеріїв, описується нормальним законом. За такої умови можна оцінити імовірність різних обставин – надмірного чи недостатнього генерування, тобто дати числову оцінку показникам надійності забезпечення енергією.