ОЦІНКА РИЗИКІВ ПРИ ІНТЕГРАЦІЇ ВІДНОВЛЮВАНИХ ДЖЕРЕЛ ЕНЕРГІЇ ДО СИСТЕМИ ЕЛЕКТРОПОСТАЧАННЯ

Автор(и)

  • В.А. Степаненко Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна https://orcid.org/0000-0001-6176-589X
  • А.І. Замулко Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна https://orcid.org/0000-0001-8018-6332
  • Ю.А. Веремійчук Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна https://orcid.org/0000-0001-8018-6332
  • В.Ф. Находов Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна https://orcid.org/0000-0001-7643-5965

DOI:

https://doi.org/10.20535/1813-5420.2.2022.261372

Ключові слова:

відновлювані джерела енергії, оцінка ризикових подій, система електропостачання, сонячна електрична станція, фактор ризику, якість електричної енергії.

Анотація

Робота присвячена розвитку методології, що дозволяє поєднувати якісні та кількісні оцінки різних факторів ризику для прийняття інтегрального рішення при приєднанні відновлюваних джерел енергії до системи електропостачання. Інтеграція кількісної інформації та якісно представлених знань шляхом створення відповідних алгоритмів дозволяє суттєво розширити можливості проведення ризик-аналізу об'єктів відновлюваних джерел енергії, утворених енергетичних систем та обґрунтування заходів щодо управління ними.

В ході дослідження проведено аналіз методів та підходів, що можуть використовуватися для врахування ризиків у складних системах. В умовах високої невизначеності та складності великомасштабних систем багато рішень можуть бути отримані шляхом використання якісних оцінок, що базуються на знаннях та досвіді експертів.

Підтримка надійності, стабільності та ефективності електричної системи стає складним питанням для розподільних мереж із змінними енергетичними ресурсами. Збільшення частки сонячних електричних станцій (СЕС) у генерації енергосистеми становить великий виклик для ефективного управління розподільною мережею та серйозну загрозу її нормальному функціонуванню.

В статті здійснено ідентифікацію основних факторів, що призводять до проблем інтеграції СЕС до системи електропостачання. Проведено оцінку ймовірності виникнення факторів ризику та рівня можливих наслідків від реалізації кожного з ідентифікованих факторів ризику за допомогою метода експертних оцінок.

За результатами дослідження встановлено, що основними проблемами при інтеграції СЕС до системи електропостачання є необхідність збільшення маневрової потужності, погіршення якості електричної енергії, виникнення необхідності модернізації ліній, зростання заборгованості за "зеленим" тарифом, виникнення вищих гармонік та неврегульованого  перетікання реактивної потужності.

Посилання

Energy strategy of Ukraine for the period up to 2035. Ministry of Energy and Coal Industry of Ukraine.URL: http://mpe.kmu.gov.ua/minugol/control/uk/publish/article?art_id=245239564&cat_id=24523

DSTU EN 50160: 2014 Characteristics of power supply voltage in general purpose electrical networks (EN 50160: 2010, IDT).

Haimes Y. Y. Risk modeling, assessment, and management. 3rd ed. Hoboken, NJ : J. Wiley & Sons, 2008.

Saaty T. L. Principia mathematica decernendi: Mathematical principles of decision making: generalization of the analytic network process to neural firing and synthesis. Pittsburgh, Pa: RWS Publications, 2010. 531 p.

Coddington M., Miller M., Katz J. Grid-Integrated Distributed Solar: Addressing Challenges for Operations and Planning, Greening the Grid. OSTI.GOV | OSTI.GOV. URL: https://www.osti.gov/

servlets/purl/1244310.

Veremiichuk Y., Zamulko A., Zaichenko S., Mahnitko A., Berzina K., Zicmane I. “Analysis of Electric Energy Supply Security Attached to Renewable Energy Sources Implementation” X International Conference on Electrical and Power Engineering EPE 2018 Iaşi, Romania. October 18-19, 2018.

Belcher B., B.J. Petry, Davis T., K.. The effects of major solar integration on a 21-Bus system: technology review and PSAT simulations Conf. Proc. - IEEE SOUTHEASTCON (2017), 10.1109/SECON.2017.7925361.

Dong W, Bai X, Zhu N, Zhou Z, Li H. Discussion on the power quality under grid-connection of intermittent power sources. Power Syst Technol 2013;37 (5):1265–71.

Varma R, Salama M, Seethapathy R, Champion C. Large-scale photovoltaic solar power integration in transmission and distribution networks. In: Proceedings of IEEE power and energy society general meeting: the electrification of transportation and the grid for the future. Detroit, MI, USA; July 2011.

Lezhnyuk, P. Influence of solar power plants on consumer voltage of 0.4 kV / P. Lezhnyuk, O. Rubanenko, I. Gunko // Energy: economics, technology, ecology: scientific journal. -2015. - № 3 (41). - P. 7–13.

Tonkoski R., Lopes L. A. C., El-Fouly T. H. M. Coordinated Active Power Curtailment of Grid Connected PV Inverters for Overvoltage Prevention. IEEE Transactions on Sustainable Energy. 2011. Vol. 2, no. 2. P. 139–147. URL: https://doi.org/10.1109/tste.2010.2098483.

In 2020, the installed capacity of WPPs and SES increased by 41%, and their share in the structure of electricity production - doubled. Ukrenergo National Energy Company. URL: https://ua.energy/zagalni-novyny/u-2020-rotsi-vstanovlena-potuzhnist-ves-ta-ses-zrosla-na-41-a-yihnya-chastka-u-strukturi-vyrobnytstva-elektroenergiyi-vdvichi/?fbclid=IwAR20eN3fgZVw22mBs3rx_XS4JMCSMoFZccKWXpN3Ah-MC-NwQYS9

_OklBvg (date of access: 05.05.2022).

In 2020, the installed capacity of WPPs and SES increased by 41%, and their share in the structure of electricity production - doubled. PJSC "NEK" Ukrenergo. URL: https://ua.energy/zagalni-novyny/u-2020-rotsi-vstanovlena-potuzhnist-ves-ta-ses-zrosla-na-41-a-yihnya-chastka-u-strukturi-vyrobnytstva-elektroenergiyi-vdvi

chi/?fbclid=IwAR20eN3fgZVw22mBs3rx_XS4JMCSMoFZccKWXpN3Ah-MC-NwQYS9_OklBvg (date of access: 14.05.2022).

Sagaidak I., Balagura O., Makarenko V. "Green" energy in the context of threats to economic and national security. Economy and state. 2020. № 6. P. 113-117. URL: https://doi.org/10.32702/2306-6806.2020.

113.

Regulations on the imposition of special responsibilities on participants in the electricity market to ensure public interests in the functioning of the electricity market: Resolution of the Cabinet of Ministers of Ukraine of 05.06.2019 № 483. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/483-2019-п#Text.

А Up-to-date information on settlements with electricity producers. SC "Guaranteed Buyer". URL: https://www.gpee.com.ua/news_item/342. (date of access:: 14.05.2022).

Ukrainian Association of Renewable Energy (2020), "UARE position on the proposal to liquidate SE "Guaranteed Buyer", available at: https://uare.com.ua/ novyny/707$pozitsiya$uave$shchodo$propozitsiji

$likvidatsiji$dp$garantovanij$pokupets$2.html.

Grid Influences From Reactive Power Flow of Photovoltaic Inverters With a Power Factor Specification of One / A. Spring et al. IEEE Transactions on Smart Grid. 2016. Vol. 7, no. 3. P. 1222–1229. URL: https://doi.org/10.1109/tsg.2015.2413949.

Beshelev S., Goodwich F. (1980). Mathematical and statistic methods of expert assessments. M .: Statisticians. P. 263.

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-08-05

Номер

Розділ

ЕНЕРГЕТИЧНІ СИСТЕМИ ТА КОМПЛЕКСИ