АНАЛІЗ РІВНІВ НЕОПТИМАЛЬНОСТІ РЕЖИМІВ ЕЛЕКТРИЧНИХ МЕРЕЖ НИЗЬКОЇ НАПРУГИ ПРИ НЕРІВНОМІРНОСТІ ГЕНЕРАЦІЇ ТА СПОЖИВАННЯ ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ

Автор(и)

  • Катерина Гілевич Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна https://orcid.org/0000-0001-9074-0683

DOI:

https://doi.org/10.20535/1813-5420.2.2024.303068

Ключові слова:

електромережі, режими роботи генераторів та навантажень, оцінка рівня оптимальності процесів, втрати електроенергії, потужність Фризе, адресний вплив.

Анотація

Здійснено аналіз рівнів неоптимальності процесів генерації та споживання електроенергії в  електричних мережах низької напруги при нерівномірності генерації та споживання електроенергії. Систематизовано заходи щодо зниження втрат електроенергії в таких мережах. Наведено оцінку впливу нерівномірності генерації та споживання електроенергії на рівні втрат у електричній мережі. З метою зменшення втрат електроенергії шляхом аналізу потенціалу керування режимами електропостачання запропоновано використати метод оцінки неоптимальних рівнів генерації та споживання електроенергії електроенергетичної системи за допомогою реактивної потужності Фризе QФ.

Неоптимальність відбору від генератора та споживання навантаженнями електроенергії оцінено з точки зору роботи електроенергетичної системи в цілому. Як критерій оцінки вибрано ступінь відхилення від рівномірного енергоспоживання по відношенню до середнього рівня передачі активної потужності за заданий інтервал часу. Потужність Фризе QФ використовується для порівняння реального режиму роботи електроенергетичної системи з оптимальним режимом. Цей розрахунок може охоплювати будь-який період часу. Використання QФ дозволило уніфікувати аналіз процесів енергозабезпечення навантажень електроенергетичної системи, забезпечує можливість ретроспективного, поточного і перспективного аналізу. Застосування потужності Фризе QФ надає можливість оцінити техніко-економічні і технологічні фактори, такі як вплив різних факторів появи додаткових втрат електроенергії, стійкість і стабільність роботи системи при зміні режимів роботи генераторів та навантажень.

Проведений аналіз дозволив запропонувати алгоритм оцінки рівня оптимальності ведення режимів в електричних мережах, який може бути реалізованим як із залученням диспетчера, так і в автоматичному режимі. Особливої актуальності набуває оцінка адресного впливу на основі потужності Фризе для локальних електроенергетичних систем, де широко застосовуються різні типи генераторів обмеженої потужності на основі відновлюваної енергії та різноманітні типи технологій енергоспоживання.

Посилання

Лежнюк П.Д., Кулик В.В., Пашенко А.В. Розрахунок втрат електроенергії в електричних мережах 0,38 кВ з використанням АСКОЕ. Вісник Приазовського державного технічного університету. 2005. № 15. С. 36–40.

Скрипник С.О., Шеїна Г.О. Порівняння технологічних втрат електричної мережі 6(10) кВ та 20 кВ. Наукові праці ДонНТУ. Серія: «Електротехніка і енергетика». 2020. №1(22). С. 21–26.

Красовський Ю.Л., Кулик В.В., Лежнюк П.Д. Керування втратами електроенергії в розподільних мережах з використанням засобів АСКОЕ. Вісник Харківського держ. техн. ун-ту сільского господ. 2003. Вип. 19. Т.1. С. 99–107.

Ципленков Д.В., Красовський П.Ю. Методи та засоби зниження технічних втрат електроенергії в елементах систем електропостачання. Електротехніка та електроенергетика. 2015. № 1. С. 77–82.

Gupta J.B. A course in power systems. S. K. Kataria & Sons, New Delhi. 2008.

Wadwah C.L., 2006. Electric Power System, [online] Chennai, New Age International. Available at:

http://kulykvv.vk.vntu.edu.ua/file/posibn/115c6fbdb6a652a204c3d43989540d1c.pdf [Accessed 01 February 2024].

Железко Ю.С. Методы расчета технических потерь электроэнергии в сетях 380/220 В. Электрические станции. 2002. №1. С. 14–20.

Довгань П. І. Аналіз втрат електроенергії в електричних мережах / П.І. Довгань, Е.І. Олашин, А.О. Кукуруза. ⅩⅠ Міжнародна науково-практична конференція молодих учених та студентів «Актуальні задачі сучасних технологій». 7–8 грудня 2022 року. Тернопіль: ТНТУ. 2022. С. 65–66.

Маляренко В.А., Щербак І.Є., Колотило І.Д. Економія електроенергії і зниження втрат в електричних мережах. Енергозбереження. Енергетика. Енергоаудит. 2012. № 8(102). С. 9–14.

https://zakon.rada.gov.ua/rada/show/v0399732-13#Text. – Методичні рекомендації визначення технологічних витрат електричної енергії в трансформаторах і лініях електропередавання

Правила улаштування електроустановок. Міненерговугілля України. Xарків: Видавництво «Форт». 2017. 760 с.

Denysiuk S., Derevianko D., Bielokha H., Zaichenko S. Evaluation of Energy Processes in Smart Monitoring Systems of Local Electricity Systems. 2023 IEEE 5th International Conference on Modern Electrical and Energy System (MEES). Kremenchuk, Ukraine. 2023, pp. 1–4, doi: 10.1109/MEES61502.2023.10402488.

https://hub.kyivstar.ua/articles/smart-metering

https://ua.reallin.net/news/what-are-electronic-energy-meters-and-smart-en-58527277.html

Денисюк С.П., Опришко В.П. Оцінка нерівномірності споживання та генерації електричної енергії в локальних електроенергетичних системах. Пр. Ін-ту електродинаміки НАН України. 2017. №48. С. 43–51.

Денисюк С.П., Базюк Т.М. Аналіз впливу нерівномірності споживання електроенергії. Східно-Європейський журнал передових технологій. 2013. № 4/8 (64). С. 9–13.

Денисюк С.П., Дерев’янко Д.Г., Колесник П.С. Оптимізація режимів електропостачання в локальних системах з розосередженою генерацією. Пр. Ін-ту електродинаміки НАН України: Зб. наук. пр. Спец. випуск. Ч. 2. ІЕД НАНУ. 2011. С. 30–36.

Денисюк С.П. Аналіз та оптимізація енергопроцесів у розосереджених електроенергетичних системах. Технічна електродинаміка. 2016. № 4. С. 62–64.

Жаркін А.Ф., Денисюк С.П., Попов В.А. Системи електропостчання з джерелами розосередженої генерації. Київ: Наукова думка. 2017. 230 с.

Denysiuk S., Basok B., Opryshko V. Optimization of Energy Processes in Local Power Supply Systems with Variable Operating Modes. Power Systems Research and Operation Studies in Systems. Decision and Control Springer International Publishing. 2022, с. 133–157.

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-05-15

Номер

№ 2 (2024): 76

Розділ

ЕНЕРГЕТИЧНІ СИСТЕМИ ТА КОМПЛЕКСИ

Ліцензія

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

  1. 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.
  1. 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.
  1. 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).