Формування і аналіз техніко-економічної моделі трансформації електричної енергії із застосуванням критеріального методу
PDF

Ключові слова

апроксимація
подібність
критерій
силові трансформатори
критеріальний метод
техніко-економічна модель
критеріальна форма
аналіз
трансформація

Як цитувати

Черкашина, В. В., і В. М. Баклицький. «Формування і аналіз техніко-економічної моделі трансформації електричної енергії із застосуванням критеріального методу». Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Енергетика: надійність та енергоефективність, вип. 1 (4), Липень 2022, с. 67-72, doi:10.20998/2224-0349.2022.01.04.

Анотація

Сформовано техніко-економічну модель трансформації електричної енергії відповідно стратегії розвитку електроенергетики України. У зв’язку з оновленням цінностей, які закладені в стратегію розвитку електричних мереж України, постає необхідність пошуку найбільш оптимальних характеристик силових трансформаторів. Для реалізації даної задачі використано техніко-економічну модель, яка має мінімум цільової функції, що дає змогу прийняти економічно доцільне й обґрунтоване рішення щодо параметрів трансформаторів під час проєктування електричних мереж. Для виконання поставленої задачі наведено процес формування техніко–економічної моделі, яка дозволяє проводити її аналіз критеріальним методом. Процес формування техніко–економічної моделі виконано на основі технічних характеристик двообмоткових трансформаторів з вищою напругою 110 кВ в діапазоні потужності від 10 до 63 МВА. Початкова техніко-економічна модель спрощена шляхом апроксимації основних складових частин степеневими функціями за допомогою застосування методу найменших квадратів. Наведено основні умови, які використовувалися для знаходження коефіцієнтів апроксимації. На основі знайдених коефіцієнтів апроксимації побудовані графіки, які дозволяють оцінити точність апроксимації, порівнюючи апроксимовані значення параметрів силових трансформаторів та значення параметрів існуючих силових трансформаторів. Графіки, також, вказують на ключові складові, які впливають на загальне значення витрат на трансформацію електричної енергії. Викладено алгоритм знаходження критеріїв подібності за допомогою показників ступеня основних апроксимуючих параметрів. Виконані перетворення техніко-економічної моделі, які дозволяють проводити аналіз витрат на трансформацію електричної енергії за допомогою критеріального методу. Знайдено показники критеріїв подібності, на основі яких техніко-економічна модель представлена в критеріальній формі. Проведена оцінка достовірності отриманих критеріїв подібності шляхом порівняння значень співвідношень складових в техніко-економічній моделі та співвідношення, яке отримане на основі критеріїв подібності. Обґрунтовано, що отримані критерії подібності, за першого наближення, можна вважати близькими за значеннями до існуючих співвідношень.

https://doi.org/10.20998/2224-0349.2022.01.04
PDF

Посилання

Ukraine, Cabinet of Ministers of Ukraine. (2017, Aug. 18). Rozporiadzhennia Kabinetu Ministriv Ukrainy [Order of the Cabinet of Ministers of Ukraine] no. 605-р, Pro skhvalennia Enerhetychnoi stratehii Ukrainy na period do 2035 roku “Bezpeka, enerhoefektyvnist, konkurentospromozhnist” [On endorsement of the Ukrainian Energy Strategy until 2035 "Security, Energy Efficiency, Competitiveness]. Accessed: Feb. 7, 2022. [Online]. Available: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/605-2017-р#Text (in Ukrainian)

Ukraine, Cabinet of Ministers of Ukraine. (2019, Feb. 27). Rozporiadzhennia Kabinetu Ministriv Ukrainy [Order of the Cabinet of Ministers of Ukraine] no. 152, Pro zatverdzhennia Tekhnichnoho rehlamentu shchodo vymoh do ekodyzainu dlia malykh, serednikh ta velykykh sylovykh transformatoriv [On approval of Technical Regulations regarding eco-design requirements for small, medium and large power transformers]. Accessed: Feb. 7, 2022. [Online]. Available: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/152-2019-п#Text (in Ukrainian)

P. D. Lezhnyuk, Analiz Chutlyvosti Optymal'nykh Rishen' v Skladnykh Systemakh Kryterial'nym Metodom [Sensitivity Analysis of Optimal Solutions in Complex Systems Using the Criterion Method]. Vinnytsya: UNIVERSUM-Vinnytsya, 2003. (in Ukrainian)

H. B. Inozemtsev and V. V. Kozyrs'kyy, Optymizatsiyni Zadachi v Enerhetytsi Sil's'koho Hospodarstva [Optimisation Challenges in Agricultural Energy]. Kyiv: Vydavnychyi tsentr NUBiP Ukrainy, 2014. (in Ukrainian)

D. G. Luenberger and Y. Ye, Linear and Nonlinear Programming. Cham: Springer International Publishing, 2016. doi: https://doi.org/10.1007/978-3-319-18842-3.

N. M. Cheremisin and V. V. Cherkashyna, Kriterial'nyy Metod Analiza Tekhniko-Ekonomicheskikh Zadach v Elektricheskikh Setyakh i Sistemakh [Criterion-Based Method for Analysing Technical and Economic Problems in Electricity Networks and Systems]. Kharkiv: Fakt, 2014. (in Russian)

V. O. Bondarenko, М. М. Cheremisin, and V. V. Cherkashyna, Systemnyy Pidkhid Peredproektnoyi Otsinky Povitryanykh Liniy v Umovakh Rynkovykh Vidnosyn [A Systematic Approach to Pre-Project Evaluation of Overhead Lines Under Market Conditions]. Kharkiv: Fakt, 2013. (in Russian)

Y. N. Astahov, V. A. Venikov, Y. M. Gorskij, D. D. Karasev, and I. M. Markovich, Elektricheskie Sistemy. Kibernetika Elektricheskikh Sistem [Electrical Systems. Cybernetics of Electrical Systems]. Moscow: Vysshaia shkola, 1974. (in Russian)

S. M. Gitelson, Ekonomicheskie Resheniia Pri Proektirovanii Elektrosnabzheniia Promyshlennykh Predpriiatii [Economic Solutions for the Design of Power Supply to Industrial Enterprises]. Moscow: “Energiia”, 1971. (in Russian)

M. M. Cheremisin, O. M. Moroz, V. V. Cherkashyna, and O. O. Miroshnyk, Ekonomichni Rozrakhunky v Inzhenerniy Diyal'nosti Na Prykladakh Zadach Elektroenerhetyky [Economic Calculations in Engineering Activities Using Examples From the Electricity Sector]. Kharkiv: FOP Panov A. M., 2018. (in Ukrainian)

V. G. Gerasimov et al., Eds., Elektrotekhnicheskii Spravochnik [Electrician's Handbook], vol. 2, Elektrotekhnicheskie Izdeliia I Ustroistva [Electrical Products and Devices], 9th ed. Moscow: MEI Publishing, 2003. (in Russian)

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

Авторське право (c) 2022 Вероніка Вікторівна Черкашина, Владислав Миколайович Баклицький