ENERGY MANAGEMENT: NEW PRIORITIES OF THE 21ST CENTURY
DOI:
https://doi.org/10.20535/1813-5420.1.2024.297508Keywords:
energy transformation, management, energy management, energy management systems, Smart Grid.Abstract
The development of management methodology and the concept of energy management in modern conditions of transforming the energy sector by the requirements of the carbon-free economy are considered. New qualitative features and new areas of application of energy management and energy management systems (EMS) in the implementation of the energy transition and implementation of the Smart Grid concept have been revealed. It has been established that modern energy management is a proactive, organized, and systematic coordination of the purchase, transformation, distribution, and use of energy to meet requirements, taking into account environmental and economic goals. In contrast to the formation of the EMS according to the ISO 50000 series of standards, today the construction of the EMS is becoming more relevant, which provides systemic (complex) optimization of the parameters, structure, and modes of various technical objects according to a set of technical, economic and environmental criteria.
It is shown that EMS is much more than a simple technical solution for monitoring the parameters and state of energy systems. With comprehensive forecasts of energy demand and supply, this system takes energy management to a completely new level, allowing operators of facilities (enterprises, buildings, and smart networks and systems) to determine the strategic direction of energy management, implement it, and achieve both energy efficiency and energy availability and environmental (social) acceptability. The components of EMS for Smart Grid are characterized, in particular: monitoring (actual energy production, actual energy demand, state of charge of energy storage, price uncertainty); forecast (energy production, energy demand, mobile data storage, uncertainty); power quality management (loss minimization, power quality indicators, and reliability/comfort); planning/dispatch/cost (operating costs, reduction of GHG emissions, profit maximization).
It is proposed that a promising direction is to consider the SEM as a system of information and communication technologies, which at the system level is combined with power energy processes used by operators of electric power systems and networks to monitor, control, and optimize the productivity of production, transmission, and consumption of energy resources in systems of various hierarchical levels. level (as UES of Ukraine, regional and local systems, on specific energy facilities or individual energy technologies, etc.). Based on the analysis of prospective areas of application of EMS at energy sector facilities, modern areas of scientific and technical research in the construction of energy management systems for energy, electric power, and electrotechnical systems, which are practical to carry out in Ukraine, have been determined.
References
Кириленко О.В. Заходи та засоби перетворення енергетики України на інтелектуальну екологічно безпечну систему. Вісник Національної академії наук України. 2022. № 3. С. 18–23.
Денисюк С.П. Енергетичний перехід – вимоги до якісних змін у розвитку енергетики. Енергетика: економіка, технології, екологія. 2019. № 1. С. 7–28.
Інтелектуальні електричні мережі: елементи та режими. Під заг. ред. акад. НАН України Кириленко О.В. К.: Ін-т електродинаміки НАН України, 2016. 400 с.
Блінов І.В. Проблеми функціонування та розвитку ринку електричної енергії України. (за матеріалами наукової доповіді на засіданні Президії НАН України 3 лютого 2021 р.). Вісник НАН України. 2021. № 3. С. 20-28. DOI: https://doi.org/10.15407/publishing2019.54.005.
Денисюк С.П., Мельничук Г.В.. Чернещук І.С., Лисий В.В. Техніко-економічні механізми розвитку локальних систем енергозабезпечення (Microgrid). Енергетика: економіка, технології, екологія. 2021. № 4. С. 7–22.
Кириленко О.В., Денисюк С.П., Блінов І.В. Цифрова трансформація: сучасні тенденції та завдання. Праці Інституту електродинаміки Національної академії наук України. 2023. № 65. С. 5 – 14. DOI: https://doi.org/10.15407/publishing2023.65.005
Дергачова В.В., Кузнєцова К.О., Григорова З.В. Теорія і концепція менеджменту»: методологічні аспекти дисципліни. Економічний вісник НТУУ «Київський політехнічний інститут». 2021. № 20. С. 64–68.
Лазоренко Т.В., Голуб М.О. Економічні аспекти застосування сучасних концепцій менеджменту на вітчизняних підприємствах. Економіка та управління підприємствами. 2019. Вип. 1 (18). С. 139–143.
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D0%B4%D0%B6% D0%BC% D0%B5%D0%BD%D1%82
Інженерний менеджмент: навч. посіб. / І.І. Мельник, І.Г. Тивоненко, С.Г. Фришев [та ін.]; за ред. І.І. Мельник. Вінниця: Нова Книга. 2007. 536 с.
https://uk.wikipedia.org/wiki/Інженерний менеджмент
https://en.wikipedia.org/wiki/Technical_management
https://www.cronservice.com.ua/technical-management-services.html
Дзядикевич Ю.В. Енергетичний менеджмент / Ю.В. Дзядикевич, М.В. Буряк, Р.І. Розум. Тернопіль: Економічна думка, 2010. 295 с.
Денисюк С.П. ISO 50001: цілі стандарту та перспективи його впровадження в Україні. К.: ТОВ «СІК ГРУП Україна», 2015. 208 с.
Ковалко М.П., Денисюк С.П. Енергозбереження – пріоритетний напрямок державної політики України. К.: УЕЗ. 1998. 512 с.
Енергоефективність у регіональному вимірі. Проблеми та перспективи. Аналітична доповідь / Шевцов А.І.. Бараннік В.О., Земляний М.Г., Ряузова Т.В. Регіональний філіал Національного інституту стратегічних досліджень в м. Дніпропетровську, 2014. – 78 с.
Дегтярьова О.О., Пудичева Г.О. Організація енергоменеджменту в системі управління енергетичним господарством. Вісник соціально-економічних досліджень: зб. наук. пр. 2012. № 4 (47). С. 289–295.
https://www.ucaiug.org/Meetings/CIGRE_2014/USB%20Promo%20Content/NR%20Electric/ Brochures/ Energy%20Management%20System(EMS).pdf
Денисюк С. П., Стржелецькі Р. Формування складових інтелектуальної платформи керування енергетичними системами та мережами. Енергетика: економіка, технології, екологія. 2019. № 3 (57). С. 7–22.
Rathor S.K., Saxena D. Energy management system for smart grid: An overview and key issues. Int J Energy Res. 2020;1–43. https://doi.org/10.1002/er.4883
Albarakati A.J, Boujoudar Y., Azeroual M., Eliysaouy L., Kotb H., Aljarbouh A., Khalid Alkahtani H., Mostafa S.M., Tassaddiq A., Pupkov A. (2022), Microgrid energy management and monitoring systems: A comprehensive review. Front. Energy Res. 10:1097858. doi: 10.3389/fenrg.2022.1097858
Battula, A.R., Vuddanti, S., Salkuti, S.R. Review of Energy Management System Approaches in Microgrids. Energies 2021, 14, 5459. https://doi.org/10.3390/en14175459
VDI-Guideline VDI 4602, page 3, Beuth Verlag, Berlin 2007.
Katsutomo Tanaka, Hiroshi Watanabe, Akira Endou. Enerize E3 Factory Energy Management System – For Visualizing the Energy Key Performance Indicator and Achieving Optimal Energy Efficiency. Yokogava Technical Report. English Edition. Vol.53, No 1(2010), P.23–26.
Кириленко О.В., Блінов І.В., Танкевич С.Є. Smart Grid та організація інформаційного обміну в електроенергетичних системах. Технічна електродинаміка. 2012. № 3. С. 47 – 48.
ІEC/TR 63097:2017 Smart grid standardization roadmap. 2017. 315 p.
Танкевич С.Є., Блінов І.В., Кириленко В.В. Україна та світ: нормативне забезпечення інтелектуальних електроенергетичних систем за концепцією Smart Grid. Стандартизація, сертифікація, якість. 2014. № 4 (89). С. 38 – 44.
Кириленко О.В., Блінов І.В., Зайцев Є.О., Палачов С.О., Васильченко В.І. Впровадження міжнародних та європейських стандартів для розвитку ОЕС України згідно з концепцією Smart Grid. Праці Інституту електродинаміки НАН України. 2022. № 63. С. 5–12. DOI: https://doi.org/10.15407/publishing2022.63.005
Saleh, Mahmoud; Esa, Yusef; Mohamed, Ahmed (8 January 2018). "Communication Based Control for DC Microgrids – IEEE Journals & Magazine". Publications and Research. doi:10.1109/TSG.2018.2791361. S2CID 67870651.
Kermani, M., Adelmanesh, B., Shirdare, E. et al (2021). Intelligent energy management based on SCADA system in a real Microgrid for smart building applications. Renewable Energy, 171: 1115-1127. http://dx.doi.org/10.1016/j.renene.2021.03.008
https://integrated-standards.com/articles/what-is-integrated-management-system/
https://eaguk.org/energy-services/energy-management/
https://cietcanada.com/news/highlighting-energy-management-jobs-training-hot-topics/ Energy management information systems
IEC 60050 Electropedia: The World's Online Electrotechnical Vocabulary. URL: https://www.electropedia.org/
Muhammad Fahad Zia, Elhoussin Elbouchikhi, Mohamed Benbouzid. Microgrids energy management systems: A critical review on methods, solutions, and prospects. Applied Energy. Volume 222, 15 July 2018, Pages 1033-1055.
Rathor S.K., Saxena D. Energy management system for smart grid: An overview and key issues. Int J Energy Res. 2020;1–43. https://doi.org/10.1002/er.4883
Laayati, O., Bouzi, M., Chebak, A. Smart Energy Management System: SCIM Diagnosis and Failure Classification and Prediction Using Energy Consumption Data. In Digital Technologies and Applications; Motahhir, S., Bossoufi, B., Eds.; Springer International Publishing: Cham, Switzerland, 2021; Volume 211, pp. 1377–1386.
Trianni, A., Cagno, E.,de Donatis, A. A. framework to characterize energy efficiency measures. Appl. Energy 2014, 118, 207–220.
Central Energy Management System for Smart Grids. https://www.cgi.com/sites/default/files/cgi-central-energy-management-system-factsheet.pdf
https://www.energy.gov/femp/what-are-energy-management-information-systems
Nitasha Khan, Zeeshan Shahid, Muhammad Mansoor Alam, Aznida Abu Bakar Sajak, Mazliham, Talha Ahmed Khan, Syed Safdar Ali Rizvi. Energy Management Systems Using Smart Grids: An Exhaustive Parametric Comprehensive Analysis of Existing Trends, Significance, Opportunities, and Challenges. Hindawi International Transactions on Electrical Energy Systems. Volume 2022, Article ID 3358795, 38 pages https://doi.org/10.1155/2022/3358795
Terry L. Esper & Alexander E. Ellinger & Theodore P. Stank & Daniel J. Flint & Mark Moon. Demand and supply integration: a conceptual framework of value creation through knowledge management. J. of the Acad. Mark. Sci. DOI 10.1007/s11747-009-0135-3
Nippon, BASF, DSM asset restructuring event. https://www.echemi.com/cms/122893.html
https://www.hitachi.com/products/it/control_sys/cems/management.html
https://www.aceee.org/files/proceedings/2008/data/papers/10_559.pdf
https://www.aceee.org/files/proceedings/2008/data/papers/10_559.pdf
https://webbylab.com/blog/how-iot-can-help-with-energy-management/
Top 10 Applications of AI in the Energy Sector. https://www.fdmgroup.com/blog/ai-in-energy-sector/
https://integrated-standards.com/articles/what-is-integrated-management-system/
Downloads
Published
Issue
Section
License
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
