Розроблення методу оптимізації розміщення промислових накопичувачів енергії у розподільних електричних мережах на основі ідеального струморозподілу

Анотація

Об’єктом дослідження є процес інтегрування промислових накопичувачів енергії (ПНЕ) у розподільні електричні мережі. Їх приєднання сприяє зменшенню пікових навантажень на елементи мереж та підвищенню якості напруги. Але визначення оптимальних ємностей ПНЕ та місць їх приєднання до мереж пов’язане з об’єктивними складностями. Необхідно застосовувати комплексні критерії оптимальності та враховувати активні обмеження. Крім того тенденції розвитку розподільних мереж та ціноутворення на енергоринку є частково не визначеними. В описаному дослідженні запропоновано формалізацію задачі оптимізації розміщення ПНЕ у розподільних мережах та розроблено новий метод для її розв’язання. Його застосування сприяє обґрунтованому визначенню обсягу інвестицій у розвиток ПНЕ з урахуванням технічних обмежень з боку розподільних мереж. Для розв’язання задачі багатофакторної оптимізації системи накопичення енергії було застосовано декомпозицію та метод ідеального струморозподілу (за втратами електроенергії). Показано, що ця задача може бути зведена до ітераційного розрахунку струморозподілу у заступній схемі електромереж з активними опорами. А для врахування економічних факторів було розроблено спосіб визначення та коригування фіктивних опорів. Запропоновано оптимізаційний алгоритм, що забезпечує зменшення кількості обчислювальних операцій та підвищення надійності отримання оптимального розв’язку. Його застосування дає змогу враховувати динаміку процесів ціноутворення, споживання та вироблення електроенергії протягом тривалих періодів. Це сприяє формуванню обґрунтованих проєктних рішень з приєднання ПНЕ до розподільних мереж