Інтелектуальна система керування навантаженням у мікромережі з відновлювальними джерелами енергії

Abstract

Метою бакалаврської кваліфікаційної роботи є розробка та обґрунтування інтелектуальної системи керування навантаженням у мікромережі з ВДЕ, що забезпечує оптимізацію енергоспоживання та підвищення ефективності використання локальної генерації. Об’єктом дослідження є процеси розподілу та споживання електроенергії у мікромережі з відновлюваними джерелами енергії. Предметом дослідження є методи та алгоритми інтелектуального керування навантаженням у мікромережах, а також апаратно-програмні засоби їх реалізації. У роботі проведено аналіз сучасного стану розвитку мікромереж та визначено їх основні структурні елементи і переваги. Розглянуто особливості генерації електроенергії від ВДЕ, зокрема її змінний характер та залежність від природних факторів, що створює необхідність застосування додаткових засобів балансування. Досліджено принципи функціонування систем керування енергією та методів DSM, які дозволяють оптимізувати режим споживання електроенергії. Виконано аналіз електротехнічного обладнання, необхідного для реалізації системи керування. Розглянуто особливості організації обміну даними в мікромережах із використанням промислових протоколів Modbus та CAN. Розроблено математичну модель розподілу потужності, яка враховує генерацію, споживання та накопичення електроенергії. Проведено моделювання роботи запропонованої системи, виконано розрахунок основних параметрів та обґрунтовано вибір обладнання. Оцінено ефективність впровадження системи, що підтвердило можливість зменшення пікових навантажень, підвищення рівня самоспоживання енергії та зниження витрат на електроенергію.