ДИНАМІЧНЕ КЕРУВАННЯ ТОПОЛОГІЄЮ РОЗПОДІЛЬНИХ МЕРЕЖ ІЗ ЗАЛУЧЕННЯМ УСТАНОВОК ЗБЕРІГАННЯ ЕНЕРГІЇ
DOI:
https://doi.org/10.20535/1813-5420.3.2025.339758Ключові слова:
розподільні мережі, установки зберігання енергії, дистанційно керовані комутаційні апарати, втрати енергії, відновлювані джерела енергіїАнотація
Активне впровадження відновлюваних джерел енергії у вигляді розподільної генерації суттєво змінює як структуру, так і умови роботи існуючих систем розподілу електричної енергії. Зокрема, непередбачувані зміни режимів не дають можливості переконливо визначити фіксовані місця розмикання контурів, які будуть оптимальними впродовж тривалого періоду часу, що вважалося загальноприйнятою практикою у традиційних системах розподілу електричної енергії. У зв’язку з цим, у роботі розглядається можливість й обґрунтовується стратегія використання дистанційно керованих комутаційних апаратів, як засобу динамічного керування топологією розподільних мереж, що дає змогу зменшити втрати електричної енергії за умов використання локальних джерел енергії з мінливою вихідною потужністю. Однак, складністю для ефективного використання дистанційно керованих комутаційних апаратів є їх обмежений комутаційний ресурс, що, з економічної точки зору, дає можливість здійснювати відповідні перемикання у мережі обмежену кількість разів, відповідно, лише за довготривалих змін режиму. У той же час, за умов використання відновлюваних джерел енергії більш характерними є часті та короткочасні зміни режиму. У якості можливого шляху вирішення цього протиріччя, у роботі розглядається питання одночасного, з впровадженням дистанційно керованих комутаційних апаратів, використання установок зберігання енергії з метою певної корекції режимів мережі за умов їх короткотривалого збурення, що дає змогу, таким чином, підтримати оптимальність певних місць розмикання розподільних ліній. Аналізуються технічні умови, які визначають можливість використання у зазначених випадках установок зберігання енергії, та розраховуються необхідні параметри режимів їх роботи у різноманітних ситуаціях. Продемонстровано, що одночасне узгоджене використання установок зберігання енергії та дистанційно керованих комутаційних апаратів дає змогу підвищити ефективність запропонованих рішень щодо динамічного керування режимами розподільних мереж за рахунок покращення його гнучкості та забезпечення більш раціонального використання комутаційного ресурсу вимикачів.
Посилання
B. Yang et al., “A Critical Review of Active Distribution Network Reconfiguration: Concepts, Development, and Perspectives,” Energy Engineering, vol. 121, no. 12, pp. 3487–3546, Nov. 2024. doi: https://doi.org/10.32604/ee.2024.054662
M. Al-Muhaini, and G.T. Heydt, “Evaluating future power distribution system reliability including distributed generation,” IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 28, no. 4, pp. 2264–2272, Sep. 2013. doi: https://doi.org/10.1109/TPWRD.2013.2253808
V. Saxena et al., “Navigating the complexities of distributed generation: Integration, challenges, and solutions,” Energy Reports, vol. 12, pp. 3302–3322, Dec. 2024. DOI: https://doi.org/10.1016/j.egyr.2024.09.017
B.L.M. Santos, L.S. Barros, F.A. Moreira, and D. Barbosa, “Hosting capacity maximization of distributed energy resources through simultaneous optimized volt–var curve and network reconfiguration,” Electric Power Systems Research, vol. 234, no. 110743, Sep. 2024. doi: https://doi.org/10.1016/j.epsr.2024.110743
K.H. Sirviö, H. Laaksonen, K. Kauhaniemi, and N. Hatziargyriou, “Evolution of the Electricity Distribution Networks – Active Management Architecture Schemes and Microgrid Control Functionalities,” Applied Sciences, vol. 11, no. 2793, Mar. 2021. DOI: https://doi.org/10.3390/app11062793
V. Popov, V. Tkachenko, O. Yarmoliuk, and D. Yatsenko, “Actual Trends of Electrical Distribution Systems Automation,” Power Systems Research and Operation. Studies in Systems, Decision and Control book series. Switzerland: Springer Cham, 2022, vol. 220, pp. 319–346. doi: https://doi.org/10.1007/978-3-031-17554-1_14
А.F. Zharkin, V.А. Novskyi, V.А. Popov, О.S. Yarmoliuk , А.N. Havkar, “Ohliad tekhnolohii keruvannia rezhymamy elektrychnykh merezh napruhoiu 6...20 kV z rozoseredzhenymy dzherelamy enerhii [Review of technologies for controlling the modes of operation of 6...20 kV electrical networks with distributed energy sources],” (in Ukrainian), Elektronne modeliuvannia, vol. 43, no. 1, pp. 46–66, Jan. 2021. doi: https://doi.org/10.15407/emodel.43.01.046
D.V. Yachenko, V.A. Popov, A.I. Zamulko, O.S. Yarmoliuk, and O.V. Аdanikov, “Zastosuvannia indykatyvnoho pokaznyka pry dynamichnomu keruvanni topolohiieiu rozpodilnoi merezhi z lokalnymy dzherelamy enerhii z metoiu minimizatsii vtrat enerhii [Application of indicative quality indicator in dynamic management of the topology of a distribution network with local energy sources with the purpose of minimizing energy losses],” (in Ukrainian), Visnyk Khmelnytskoho natsionalnoho universytetu. Tekhnichni nauky, no. 6, pp. 274–281, Dec. 2022. doi: https://doi.org/10.31891/2307-5732-2022-315-6-274-281
A. Zharkin, V. Novskyi, V. Popov, and S. Palachov “Improving the Reliability and Power Quality in Distribution Networks with Sources of Dispersed Generation,” Power Systems Research and Operation. Studies in Systems, Decision and Control book series. Switzerland: Springer Cham, 2022, vol. 388, pр. 23–45. doi: https://doi.org/10.1007/978-3-030-82926-1_2
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
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).
