Optimization of means of distributed generation in the structure of local electrotechnical complexes

Abstract

The problem of optimization of distributed generation parameters at the stage of design of the power supply system (PSS) for heterogeneous problems of different degree of complexity and multiplicity of the set goals is considered. The technique of parametric optimization of PSS with DG, which lies in the definition of physically substantiated characteristics of power units and consists of three stages: formation of initial data; determination of the maximum power of a power unit; direct selection (optimization), is developed. The proposed formation of initial parametric base, as well as the use of flexible criteria for options selection allows dynamic adjustment of the task and application both for the design of objects under construction and for the modernization of existing systems.

Впровадження розподільної генерації (РГ) на стороні споживачів електроенергії у складі електротехнічного комплексу (ЕТК) має ряд позитивних ефектів, але для досягнення максимальних показників ефективності підключення локального джерела живлення потрібне рішення комплексної оптимізаційної задачі, що враховує як установлювальні параметри енергоблоків (вихідні дані), так і цільові показники і обмеження системи електропостачання (СЕП). Аналіз науко-технічних джерел показав, що більшість сучасних досліджень пов'язані з оптимізацією таких параметрів РГ, як: довгострокове планування розвитку; зменшення втрат при передачі і розподілі електроенергії шляхом раціональної локалізації; раціональне планування розміщення генерації у вузлах енергосистеми; підвищення стійкості, збереження і поліпшення параметрів якості електроенергії. Такий підхід застосовується, як правило, при розгляді оптимізації з точки зору зовнішніх розподільних мережних компаній. Разом з тим, практично відсутній науково обґрунтований підхід до визначення фізично обґрунтованих характеристик енергоблоків у складі електротехнічного комплексу з розподіленою генерацією. У статті розглянуто проблему оптимізації параметрів розподіленої генерації на етапі проектування системи електропостачання для неоднорідних задач різного ступеня складності і комплексності поставлених цілей. Розроблено методику параметричної оптимізації СЕП з РГ, яка полягає у визначенні фізично обґрунтованих характеристик енергоблоків і складається з трьох етапів: формування вихідних даних; визначення граничних потужностей енергоблоку; безпосередній відбір (оптимізація). Запропоноване формування вихідної параметричної бази, а також використання гнучких критеріїв підбору варіантів допускає динамічне настроювання завдання і застосування як для проектування об'єктів, що будуються, так і для модернізації існуючих систем. На основі залежностей, що характеризують вплив параметрів і структури електротехнічних комплексів з розподіленими джерелами енергії на показники режиму роботи розподільної мережі, представлена цільова функція оптимізації цих параметрів і структури.