Визначення вагових коефіцієнтів оптимальної системи керування генерацією електричної енергії в комбінованій електроенергетичній системі
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.193362Ключові слова:
система автоматичного керування, відновлювані джерела енергії, розподільна електрична мережа, нечітка логікаАнотація
Вирішено задачу визначення вагових коефіцієнтів оптимальної системи автоматичного керування рівнем генерації електричної енергії відновлювальних джерел енергії в комбінованій електроенергетичній системі. Встановлено, що існуючі системи керування генерацією електроенергії відновлюваних джерел, що базуються на розв’язку задачі багатокритеріальної оптимізації, не враховують зміну з часом кількісного та якісного складу електроспоживачів.
Запропоновано для визначення вагових коефіцієнтів, що впливають на кінцевий розв’язок задачі багатокритеріальної оптимізації, використати математичний апарат нечіткої логіки. Це дозволило, на відміну від існуючих систем, в більш повній мірі врахувати зміну з часом кількісного та якісного складу електроспоживачів. Показано, що в якості вхідних параметрів нечіткої моделі найдоцільніше обрати значення коефіцієнту завантаження споживачів та коефіцієнту важливості навантаження, що враховує чутливість електроспоживачів до відхилень напруги.
Складено базу правил нечіткої системи визначення вагових коефіцієнтів, яка налічує 15 правил нечіткої продукції. В якості алгоритму нечіткого логічного виводу використано алгоритм Мамдані. Для визначення вхідних та вихідних лінгвістичних змінних використано трикутні і трапецієподібні функції приналежності. Дефазифікація вихідного параметру здійснювалась методом визначення центру ваги (центроїдним методом).
Проведено комп’ютерне імітаційне моделювання оптимальної системи автоматичного керування рівнем генерації електричної енергії відновлювальних джерел енергії з розробленим нечітким блоком визначення вагових коефіцієнтів. Аналіз результатів моделювання показав, що розроблена система автоматичного керування дозволяє підвищити рівень генерації електроенергії в мережу, порівняно з існуючими системами
Посилання
- Kyrylenko, O. V., Pavlovskyi, V. V., Lukianenko, L. M., Zommer, A. E. (2011). Analiz vplyvu pryiednannia vidnovliuvanykh dzherel elektroenerhiyi na rivni napruhy elektrychnykh merezh. Tekhnichna elektrodynamika. Tem. vypusk «Sylova elektronika ta enerhoefektyvnist», 2, 44–49.
- Kosmadakis, I., Elmasides, C. (2019). Towards performance enhancement of hybrid power supply systems based on renewable energy sources. Energy Procedia, 157, 977–991. doi: https://doi.org/10.1016/j.egypro.2018.11.265
- Jumani, T. A., Mustafa, M. W., Rasid, M. M., Mirjat, N. H., Leghari, Z. H., Saeed, M. S. (2018). Optimal Voltage and Frequency Control of an Islanded Microgrid using Grasshopper Optimization Algorithm. Energies, 11 (11), 3191. doi: https://doi.org/10.3390/en11113191
- Jumani, T., Mustafa, M., Md. Rasid, M., Anjum, W., Ayub, S. (2019). Salp Swarm Optimization Algorithm-Based Controller for Dynamic Response and Power Quality Enhancement of an Islanded Microgrid. Processes, 7 (11), 840. doi: https://doi.org/10.3390/pr7110840
- Moarref, A. E., Sedighizadeh, M., Esmaili, M. (2016). Multi-objective voltage and frequency regulation in autonomous microgrids using Pareto-based Big Bang-Big Crunch algorithm. Control Engineering Practice, 55, 56–68. doi: https://doi.org/10.1016/j.conengprac.2016.06.011
- Ghodki, M. K. (2013). Microcontroller and solar power based electrical energy management system for renewable energy applications. International Journal of Electrical Power & Energy Systems, 44 (1), 852–860. doi: https://doi.org/10.1016/j.ijepes.2012.08.041
- Senthil kumar, J., Charles Raja, S., Srinivasan, D., Venkatesh, P. (2017). Hybrid renewable energy-based distribution system for seasonal load variations. International Journal of Energy Research, 42 (3), 1066–1087. doi: https://doi.org/10.1002/er.3902
- Pleshkov, P. G., Garasova, N. Y., Soldatenko, V. P. (2018). Optimal control of the work of the hybrid electric energy system with renevable sources of energy. Bulletin of NTU “KhPI”. Series: Problems of Electrical Machines and Apparatus Perfection. The Theory and Practice, 32 (1308), 64–70. doi: https://doi.org/10.20998/2079-3944.2018.32.12
- Plieshkov, P. H., Zinzura, V. V., Plieshkov, S. P. (2019). Automatic control of electrical distribution network mode with the voltage unbalance. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 3, 83–91. doi: https://doi.org/10.29202/nvngu/2019-3/10
- Hrabko, V. V., Balzan, I. V. (2012). Vyznachennia koefitsienta vplyvu transformatora nyzhnoho rivnia v zadachi rehuliuvannia napruhy za dopomohoiu transformatora z prystroiem rehuliuvannia pid navantazhenniam. Elektromekhanichni i enerhozberihaiuchi systemy, 3, 508–511.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2020 Petro Plieshkov, Valentyn Soldatenko, Vasyl Zinzura, Serhii Plieshkov
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
