Математична модель керування споживачами-регуляторами для вирівнювання графіків навантаження ТП 10/0,4 кВ
Ключові слова:
графік електричного навантаження, розподільні електричні мережі, ймовірнісна математична модель, нелінійне програмування, оптимізація, споживачі-регуляториАнотація
Проведено вимірювання зміни навантаження трансформаторної підстанції ТП 10/0,4 кВ в режимі максимальних та мінімальних навантажень. Зазначено, що на добовому інтервалі процес нестаціонарний. На добовому графіку електричного навантаження виділено годинні інтервали часу, проведено дослідження закону розподілу, за критерієм Пірсона підтверджено нормальний закон розподілу. Виконана перевірка стаціонарності за параметричними тестами, та кореляційною функцією.
На ділянках стаціонарності отримані значення числових характеристик та побудована ймовірнісна математична модель навантаження ТП 10/0,4 кВ.
Розроблено метод вирівнювання графіка електричного навантаження ТП 10/0,4 кВ шляхом оптимального керування потужністю споживачів-регуляторів у міських електричних мережах з врахуванням особливостей графіку електричного навантаження основних споживачів ТП 10/0,4 кВ. З цією метою задана цільова функція, де критерієм оптимізації прийнято сумарний мінімум вартості на покриття втрат електричної енергії в мережі викликаних нерівномірністю графіку електричного навантаження та за спожиту електричну енергію, складена система обмежень обумовлених навантажувальною здатністю трансформаторів і необхідною кількістю електричної енергії на виконання технологічного процесу споживачами-регуляторами, та граничні умови обумовлені встановленими потужностями споживачів-регуляторів. Для реалізації процесу оптимізації використаний метод нелінійного програмування, знаходження екстремуму функції здійснено за методом Ньютона. Рішення задачі реалізовано у MS Excel.
Посилання
Heiko Hahn, Silja Meyer-Nieberg, Stefan Wolfgang Pickl (2009). Electric load forecasting methods: Tools for decision making. European Journal of Operational Research, 199 (3): 902-907 DOI: 10.1016 / j.ejor.2009.01.062 https://www.researchgate.net/publication/222859125_Electric_load_forecasting_methods_Tools_for_decision_making
Fokin Yu.A. Probabilistic-statistical methods in calculations of power supply systems. Moscow: Energoatomizdat, 1985. 240 p.
L. Koralov, Ya. G. Sinai Theory of Probability and Random Processes. Springer, 2007. 349 p.
Steven J. Miller The Method of Least Squares. Mathematics Department Brown University, 2006. pp.1-12.
Ratnadip Adhikari R. K. Agrawal. An Introductory Study on Time Series Modeling and Forecasting. Lambert Academic Publishing, Germany, 2013. 67 p.
Probabilistic Method for Assessing the System-wide Impact of Electric Vehicle Charging on Distribution System Assets. IEEE International Conference on Probabilistic Methods Applied to Power Systems (PMAPS 2018) Boise, Idaho, USA June 24-28, 2018 56-62.
Harald Cramér. Mathematical methods of Statistics. Princeton University Press. 1999. 575 p.
Olivier Neu, Simeon Oxizidis, Damian Flynn, Fabiano Pallonetto1, and Donal Finn. HIGH RESOLUTION SPACE - TIME DATA: A METHODOLOGY FOR RESIDENTIAL BUILDING SIMULATION MODELLING. Proceedings of BS2013: 13th Conference of the International Building Performance Simulation Association, Chambéry, France, August 26-28. Pp. 2428–2435
Zhezhelenko IV, Saenko Yu.L., Stepanov VP Methods of probabilistic modeling in the calculation of characteristics of electrical loads of consumers. Moscow: Energoatomizdat, 1990. 128 p.
PP Govorov Control of modes of distribution electric networks of cities on the basis of flexible systems: Abstract. diss. … Dr. Tech. Sciences: 05.14.02 / Nat. Lviv Polytechnic University. Lviv, 2001. 34 p.
Afua Mohamed, Mohamed Tarid Khan. A review of electrical energy management techniques: supply and consumer side (industries). Jornal of Energy in Southern Africa. 2009. Vol. 20, No. 3. pp. 14–21.
VG Kuznetsov, Yu.I. Tugay, VA Bazhenov. Optimization of modes of electric networks. Kiev. Scientific thought. 1992. 216 p.
VA Vennikov Electrical calculations, programming and optimization of modes of electric networks. Moscow: Higher School, 1973. 320 p.
Pivnyak GG, Volotkovskaya YS, Kigel GA, Koroydy AV Calculations of electrical networks of power supply systems. Kyiv: ISMC, 1998. 136 p.
Law of Ukraine "On the Electricity Market" URL: https://zakon0.rada.gov.ua/laws/show/2019-19 (accessed 24/07/2019).
S. M. Sinha. Mathematical Programming: Theory and Methods. Elsevier Science. 2006. 572 p.
Bertsekas D. P. Nonlinear Programming. Athena Scientific, Belmont, 1999.
Shcherbak IE Assessment of alignment of electric load schedules. Lighting and electricity. Kharkov, 2018. Vyp. 51, No. 01, pp. 36–39.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
@LepeJournal