Технологическое решение проблемы регулирования напряжения в распределенной энергетике
Автор: Фишов Александр Георгиевич, Клавсуц Ирина Львовна, Хайруллина Марина Валентиновна, Клавсуц Дмитрий Александрович, Клавсуц Александр Борисович
Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика @vestnik-susu-power
Рубрика: Электроэнергетика
Статья в выпуске: 3 т.16, 2016 года.
Бесплатный доступ
Развитие распределенной генерации - общемировая тенденция. В распределенной энергетике потребители переходят в статус «активных» участников процесса производства электроэнергии и регулирования режима сети для достижения собственных целей. Это требует разработки и внедрения технологий, позволяющих сбалансировать интересы всех участников процесса. Данное исследование представляет решение задачи регулирования напряжения в распределительных электрических сетях при противоречивости интересов между потребителями электроэнергии и сетевыми компаниями. Предлагается система децентрализованного регулирования напряжения мультиагентного типа, обеспечивающая компромиссное напряжение в электрических сетях за счет использования каждым регулятором единых правил поведения с обязательным контролем режима прилегающего района сети, и реализованная в специальном устройстве управления спросом на электроэнергию - DSM (demand side management). Экспериментальные исследования проведены на примере распределительной сети с малой генерацией Сургутской энергосистемы. Моделирование осуществлено с помощью созданной программы по критерию минимума потерь активной мощности в прилегающих районах сети. Сравнение методов регулирования напряжения осуществлялось по результатам моделирования характерных режимов электрической сети с учетом разных методов регулирования напряжения при заданных графиках нагрузки. Оптимальный режим напряжения, найденный с помощью разработанной программы, близок к результату глобальной оптимизации. При этом увеличивается пропуск электроэнергии по сети и не требуется полная наблюдаемость сети.
Распределенная энергетика, устройство управления спросом на электроэнергию, регулирование напряжения, децентрализованное регулирование
Короткий адрес: https://sciup.org/147158363
IDR: 147158363 | УДК: 621.3.051 | DOI: 10.14529/power160305
Technological solution to voltage regulation problem in distributed generation
The development of the distributed generation is a world tendency. Consumers of the distributed generation act as “active” participants at producing electric energy and regulating grid modes when achieving their own aims. This system requires development and introduction of technologies promoting the interests of all process participants. This research offers a solution to the task of voltage regulation within the distributed electric grids under condition of inconsistent interests of power consumers and distribution companies. This solution includes a system of decentralized multi-agent voltage regulation, which provides trade-off network voltage based on a uniform practice code for each regulator. This system may be implemented as a special device controlling power demand - DSM (Demand Side Management). Experiments were carried out in the Surgut’s small-sized distributed generation. A specially developed software enabled simulation aimed at minimum real-power losses in adjacent grid regions. Voltage regulation methods were compared based on results of simulation of typical grid modes with due regard to voltage regulation peculiarities dependent on the specified load curves. An optimal voltage mode determined with the developed software is close to global optimization. It increases grid power capacity without the need for a total grid observability.
Список литературы Технологическое решение проблемы регулирования напряжения в распределенной энергетике
- Развитие распределенной генерации. -М.: Энергетический центр Московской школы управления Сколково. -http://nnhpe.spbstu.ru/wp-content/uploads/2015/01/Skolkovo.pdf (дата обращения: 02.08.2016).
- Быкова, О. Куда движется электроэнергетика?/О. Быкова, П. Аблязов. -http://www.bigpowernews.ru/research/document47671.phtml (дата обращения: 25.07.2016).
- Распределенная энергетика России 2010-2015. Отраслевой обзор. Инициативное исследование InfoLine. -http://infoline.spb.ru/services/4/katalog/demo/raspredelenie_energii_2010_2015.pdf (дата обращения: 29.07.2016).
- Клавсуц, И.Л. Методы управления режимами потребителей в энергосистеме: дис. … канд. техн. наук/И.Л. Клавсуц. -Новосибирск, 1999. -160 с.
- Фишов, А.Г. Интеллектуальная электрическая сеть -революция в отношениях субъектов и управлении режимами электроэнергетических систем/Электроэнергетика глазами молодежи: науч. тр. III междунар. науч.-техн. конф., 22-26 октября 2012, Екатеринбург: в 2 т. -Екатеринбург: УрФУ, 2012. -Т. 1. -С. 91-97.
- Klavsuts, D.A. Innovative Method of Demand Side Management/D.A. Klavsuts, I.L. Klavsuts, S.V. Levinzon//Proceeding of 46-th International Universities’ Power Engineering Conference -UPEC 2011. Section «Innovation and Future Power System». Germany: South Westphalia University of applied Sciences, Soest, September, 5-8, 2011.
- Klavsuts, D.A. New Method for Regulating Voltage an AC Current/D.A. Klavsuts, I.L. Klavsuts, S.V. Levinzon//Proceeding of 46-th International Universities’ Power Engineering Conference -UPEC 2011. Section «Power Conversion». Germany: South Westphalia University of applied Sciences, Soest, September, 5-8, 2011.
- Klavsuts, I.L. Integration Innovative Method of Demand Side Management in Smart Grid/I.L. Klavsuts, S.V. Levinzon, D.A. Klavsuts//Proceeding of 47th International Universities’ Power Engineering Conference -UPEC 2012. UK: Brunel University Institute of Power Systems in the School of Engineering and Design at Brunel University, London, September, 4-7, 2012 DOI: 10.1109/UPEC.2012.6398686
- Klavsuts, D.A. Aspects of Evaluating the Efficiency of Introducing Innovative Method and Technology Demand Side Management in Smart Grid System/D.A. Klavsuts, I.L. Klavsuts, G.L. Rusin//Proceeding of 48th International Universities’ Power Engineering Conference -UPEC 2013. Ireland: Dublin Institute of Technology, Dublin, September, 2-5, 2013 DOI: 10.1109/UPEC.2013.6715030
- Perfecting Business Processes in Electricity Grids by the Use of Innovative Technology of Demand Side Management in the Framework of the General Conception of Smart Grids/I.L. Klavsuts, D.L. Klavsuts, G.L. Rusin, I.S. Mezhov//Proceeding of 49th International Universities’ Power Engineering Conference -UPEC 2014. Romania: Cluj-Napoca, September, 2-5, 2014 DOI: 10.1109/UPEC.2014.6934690
- Klavsuts, D.A. Providing the Qquality of Electric Power by Means of Regulating Customers' Voltage/D.A. Klavsuts, I.L. Klavsuts, T.V. Avdeenko//Proceeding of 49th International Universities’ Power Engineering Conference -UPEC 2014. Romania: Cluj-Napoca, September, 2-5, 2014 DOI: 10.1109/UPEC.2014.6934691
- Fishov, A.G. Multi-Agent Regulation of Voltage in Smart Grid System with the Use of Distributed Generation and Customers/A.G. Fishov, D.A. Klavsuts, I.L. Klavsuts//Applied Mechanics and Materials. -2014. -Vol. 698. -P. 761-767 DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMM.698.761
- Technological Basis for Compromise of Interests at Voltage Regulation in Electric Grids/A.G. Fishov, I.L. Klavsuts, D.A. Klavsuts, M.V. Khayrullina//Proceeding of 50 International Universities’ Power Engineering Conference -UPEC 2015. UK: Staffordshire University, September, 1-4, 2015 DOI: 10.1109/UPEC.2015.7339780