Математическое моделирование состояния процесса ветроэнергоустановки определения объема выработанной электроэнергии для каждого потребителя

Владимир Иосифович Буяльский

doi:10.22213/2410-9304-2024-4-45-51

Авторы

В. И. Буяльский государственное автономное образовательное учреждение «Институт развития образования»

DOI:

https://doi.org/10.22213/2410-9304-2024-4-45-51

Ключевые слова:

состояние процесса, принятие решений, потребитель, технологический процесс, распределение электроэнергии, ветротурбина, математическое моделирование

Аннотация

Обоснована актуальность математического моделирования состояния процесса ветроэнергоустановки, определяющего объем выработанной электроэнергии для каждого потребителя на основе обеспечения учета динамики изменения объема требуемого электричества для каждого объекта потребления в северных широтах. Определено, что фактором влияния на динамику изменения объема требуемого электричества для каждого объекта потребления является непостоянство производства электроэнергии в необходимом количестве, связанное с простоями энергоагрегатов по причине слабого или сильного ветра либо на период планового или аварийного ремонта. Установлены режимы работы технологических процессов по загрузке оборудования (ветротурбина, накопительная система электрической энергии) для решения проблемы непостоянства производства электроэнергии в необходимом количестве, связанного с простоями энергоагрегатов по причине слабого или сильного ветра либо на период планового или аварийного ремонта. Выполнено описание уравнения состояния процесса ветроэнергоустановки, определяющее объем выработанной электроэнергии для каждого потребителя на основе обеспечения учета динамики изменения объема требуемой электроэнергии объекта потребления в результате фиксации объема выработанной электроэнергии к определенному временному шагу, а также введенной режимности работы технологических процессов по загрузке оборудования в результате влияния факторов на непостоянство производства электроэнергии в необходимом количестве, связанными с простоями энергоагрегатов по причине слабого или сильного ветра либо на период планового или аварийного ремонта. Для фиксации времени отказа единицы оборудования произведено описание уравнения расчета времени простоя всего оборудования (ветротурбина, накопительная система электроэнергии) по причине перераспределения, ремонта или слабого/сильного ветра. Данное уравнение является одним из компонентов уравнения состояния процесса ветроэнергоустановки, определяющего объем выработанной электроэнергии для каждого потребителя на основе обеспечения учета динамики изменения объема требуемой электроэнергии для каждого объекта потребления. Выполнено описание уравнения изменения значения индексов Si , определяющих загрузку энергоагрегатов, и накопительной системы электроэнергии, характеризующей тот или иной технологический процесс, входящие в состав математической модели состояния процесса ветроэнергоустановки определения объема выработанной электроэнергии для каждого потребителя.

Биография автора

В. И. Буяльский, государственное автономное образовательное учреждение «Институт развития образования»

кандидат технических наук

Библиографические ссылки

Буяльский В. И. Методы повышения эффективности ветроэлектростанции на основе математического моделирования учета состояния процесса ветротурбины при распределении электроэнергии потребителям в Арктике и на Крайнем Севере // Интеллектуальные системы в производстве. 2024. Т. 22, № 2. С. 32-40. DOI: 10.22213/2410-9304-2024-2-32-40.

Шклярский Я. Э., Батуева Д. Е. Разработка алгоритма выбора режимов работы комплекса электроснабжения с ветродизельной электростанцией. Записки горного института. 2022. Т. 253. С. 115-126. DOI:10.31897/PMI.2022.7.

Назаров М. Х. Оптимизация и планирование режимов автономной энергетической системы на основе возобновляемых и альтернативных источников энергии (на примере системы Памира): дис. … канд. техн. наук. Новосибирск, 2022. 195 с.

Третьяков Е. А. Совершенствование методов управления передачей и распределением электроэнергии в адаптивных системах электроснабжениях стационарных потребителей железных дорог: дис. … д-ра техн. наук. Омск, 2022. 403 с.

Александров О. И., Демьянкова В. С., Пекарчик О. А. Оптимизация межсистемных перетоков во взаимодействующих энергообъединениях // Энергосбережение - важнейшее условие инновационного развития АПК : материалы Международной научно-технической конференции, Минск, 21-22 декабрь 2021 г. Минск : БГАТУ, 2021. С. 27-28.

Воротницкий В. Э. О системном подходе к повышению энергетической и экономической эффективности электрических сетей нового технологического уклада // Энергетик. 2020. № 4. С. 14-19.

Наумов В. А., Матисон В. А., Федеров Ю. Г. Новые направления развития стандартизации в процессе цифровой трансформации электроэнергетики // Энергия единой сети. 2022. № 3-4 (64-65). С. 19-29.

Иванов А. В., Чайкин В. С., Соснина Е. Н. Архитектурная модель интеллектуальной энергетической системы как инструмент системной инженерии // Энергия единой сети. 2022. № 5-6 (66-67). С. 14-24.

Воротницкий В. Э. Тенденции и перспективы развития техники и технологий передачи и распределения электроэнергии // Энергоэксперт. 2023. № 2. С. 28-33.

Балилова А. И. Прогнозирование потребления электрической энергии электротехническим комплексом городской электрической сети : дис. … канд. техн. наук. Ульяновск, 2019. 166 с.

Воротницкий В.Э. Уроки истории техники и технологий передачи электроэнергии во второй половине XIX века // Энергоэксперт. 2023. № 1. С. 14-23.

Богомолов Р. А. Создание CIM-модели в АО «СО ЕЭС» // Электроэнергия. Передача и распределение. 2021. № 2 (65). С. 26-31.

Паздерин А. А. Разработка модели энерго-стоимостного распределения и ее применение в электрических сетях : дис. … канд. техн. наук. Екатеринбург, 2019. 189 с.

Архипова О. В., Ковалев В. З., Хамитов Р. Н. Методика моделирования регионально обособленного электротехнического комплекса // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2019. Т. 330, № 1. С. 173-180.

Воденников Д. А. Взаимодействие электроснабжающей организации и активного потребителя при управлении электропотреблением // Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. 2019. № 8. С. 77-83.

Фишов А. Г., Гуломзода А. Х., Касобов Л. С. Децентрализованная реконфигурация электрической сети с microgrid с использованием реклоузеров // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2020. Т. 24, № 2 (151). С. 382-395.

Голумзода А. Х. Новые технологии управления синхронизацией и восстановлением нормального режима электрических сетей с распределенной малой генерацией: дис. … канд. техн. наук. Новосибирск, 2022. 186 с.