Обґрунтування місць розташування та величин потужностей джерел генерації електричної енергії при територіально розподіленому навантаженні
Вантажиться...
Дата
2021
Автори
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Анотація
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук зі спеціальності 05.09.03 «Електротехнічні комплекси та системи». Національний університет біоресурсів і природокористування України. Київ, 2021. У дисертації для вирішення питання щодо визначення економічно доцільних місць розташування та обґрунтованих величин потужностей різних типів впроваджуваних джерел генерації електричної енергії на прикладі радіальних розподільних систем електропостачання напругою 10–35 кВ в складі територіально розподіленого навантаження, пропонується простий і достатньо ефективний підхід в два етапи: вибір економічно доцільних місць розташування джерел генерації електричної енергії; визначення обґрунтованих величин потужностей джерел генерації електричної енергії в економічно доцільних місцях їх розташування. При цьому, для визначення обґрунтованих величин потужностей джерел генерації електричної енергії в економічно доцільних місцях їх розташування згідно математичної моделі усталених режимів електропостачання, пропонується до використання модифіковану математичну модель методу Ньютона з вибором складу відомих та пошукових вузлових характеристик, яка ґрунтується на доповненні матриці частинних похідних похідними по пошукових активних і реактивних потужностях: ∂εi P/∂Pi, ∂εi P/∂Qi, ∂εi Q/∂Pi, ∂εi Q/∂Qi. Розроблені алгоритм і програмна реалізація модифікованого методу Ньютона надають можливість на основі моделювання показати ефективність використання відповідної математичної моделі при визначенні величин активних і реактивних потужностей впроваджуваних джерел генерації електричної енергії в системі електропостачання різного рівня напруги. Для визначення економічно доцільних місць розташування джерел генерації електричної енергії в радіальних розподільних системах електро- постачання запропоновано використання градієнтних методів, найбільш ефективним з яких виявився градієнтний метод, що реалізує вузлові питомі транспортні витрати, тобто витрати активної потужності на передачу (транспорт) одиниці активної або реактивної потужності до місця їх споживання. Найбільші значення вузлових питомих транспортних витрат вказують на економічно доцільні місця розташування відповідних типів джерел генерації електричної енергії. Розроблено алгоритм розрахунку елементів вектор-градієнта і елементів вектора вузлових питомих транспортних витрат та виконано його програмну реалізацію для проведення модельних експериментів з метою підтвердження ефективності використання питомих транспортних витрат щодо визначення економічно доцільних місць розташування джерел генерації електричної енергії в системах електропостачання. Згідно модельних досліджень найбільш ефективним є впровадження джерел генерації електричної енергії, коли вони розташовуються у місцях співпадіння найбільших значень вузлових питомих транспортних витрат по активній і реактивній потужностях і видають в систему електропостачання як активну, так і реактивну потужності, при дотриманні умов принципу рівності. Проведення модельних досліджень виконувалося з використанням розробленого спеціалізованого комплексу технічно-програмного забезпечення
Опис
Thesis for scientific degree of Candidate in Technical sciences, specialty 05.09.03 «Electrotechnical complexes and systems». National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine. Kyiv, 2021. In the dissertation work to solve the problem of determining economically feasible locations and reasonable values of different types of implemented sources of electricity generation on the example of radial distribution systems of 10–35 kV as part of a territorially distributed load, a simple and efficient approach is proposed in two stages: selection of economically feasible locations of sources of electricity generation; determination of reasonable values of capacities of sources of generation of electric energy in economically expedient places of their location. In this case, to determine the reasonable values of power generation in economically feasible locations according to the mathematical model of steadystate power supply modes, a modified mathematical model of Newton's method with the choice of known and exploratory nodal characteristics based on supplementing the matrix of partial derivatives is proposed active and reactive powers: ∂εi P/∂Pi, ∂εi P/∂Qi, ∂εi Q/∂Pi, ∂εi Q/∂Qi. The developed algorithm and software implementation of the modified Newton's method provide an opportunity based on modeling to show the efficiency of using the appropriate mathematical model in determining the values of active and reactive power of the implemented power generation sources in the power supply system of different voltage levels. To determine the economically feasible locations of power generation sources in radial power distribution systems, the use of gradient methods is proposed, the most effective of which was the gradient method, which implements nodal specific transport costs, ie the cost of active power to transmit (transport) units of active or reactive power their consumption. The highest values of nodal specific transport costs indicate economically feasible locations of the respective types of sources of electricity generation. An algorithm for calculating vector-gradient elements and vector elements of nodal specific transport costs has been developed and its software implementation for model experiments to confirm the efficiency of using specific transport costs to determine economically feasible locations of electricity generation sources in power supply systems. According to model studies, the most effective is the introduction of sources of electricity generation, when they are located at the coincidence of the largest values of nodal specific transport costs for active and reactive power and give into the power supply system both active and reactive power, subject to equality. Carrying out of model researches was carried out with use of the developed specialized complex of the technical software
Ключові слова
радіальна розподільна система електропостачання, територіально розподілене навантаження, системне живлення, джерела генерації електричної енергії, відновлювані джерела енергії, градієнтний метод, вектор-градієнт, питомі транспортні витрати, втрати активної потужності
Бібліографічний опис
Обґрунтування місць розташування та величин потужностей джерел генерації електричної енергії при територіально розподіленому навантаженні: автор. дис. ... кандидата технічних наук: 05.09.03 "Електротехнічні комплекси та системи" (технічні науки) / Д.П. Кожан ; Національний університет біоресурсів і природокористування України. - Київ, 2021. - 31 с