Особливості системного підходу до аналізу енергоефективності електричних мереж

Автор(и)

  • В'ячеслав Охріменко Харківський національний університет міського господарства імені О.М. Бекетова
  • Віталій Маляренко Харківський національний університет міського господарства імені О.М. Бекетова
  • Геннадій Локтіонов Харківський національний університет міського господарства імені О.М. Бекетова
  • Костянтин Боровой Харківський національний університет міського господарства імені О.М. Бекетова

DOI:

https://doi.org/10.33042/2079-424X.2024.63.2.02

Ключові слова:

енергоефективність, електроенергія, електричні мережі, теорія систем, чорна скринька, структурна модель, якість електроенергії, Power Quality

Анотація

Показано особливості застосування системного підходу для вирішення проблемних завдань електроенергетики (проектування, аналіз та модернізація існуючих систем, викладання складних предметів та їх тем у навчальних закладах). Запропоновано алгоритм вирішення проблеми, особливістю якого є розгляд об'єкта та предмета дослідження як окремих систем, моделювання цих систем відповідно до принципів системного аналізу у наступній послідовності: формування узагальненої моделі типу «чорна скринька» та подальше перетворення (деталізація, уточнення структури та параметрів) моделі "чорний ящик" у структурну (або функціональну) модель системи необхідного рівня деталізації. Запропонований алгоритм пояснюється на прикладі пояснення базових понять «електрична мережа» та «енергетична ефективність електричної мережі» у процесі викладання професійних навчальних дисциплін студентам спеціальності «Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка». Практичне використання запропонованого алгоритму сприяє розумінню студентами структури складних тем навчальних дисциплін, взаємозв'язків між темами та між окремими дисциплінами, що сприяє підвищенню ефективності освоєння студентами програми спеціальності. Цей підхід може бути застосований фахівцями у процесі вирішення завдань проектування, експлуатації та модернізації реальних об'єктів електроенергетики.

Біографії авторів

В'ячеслав Охріменко, Харківський національний університет міського господарства імені О.М. Бекетова

канд. техн. наук, доцент,
доцент кафедри систем електропостачання та електроспоживання міст

Віталій Маляренко, Харківський національний університет міського господарства імені О.М. Бекетова

докт. техн. наук, професор,
професор кафедри систем електропостачання та електроспоживання міст

Геннадій Локтіонов, Харківський національний університет міського господарства імені О.М. Бекетова

Аспірант
кафедра систем електропостачання та електроспоживання міст

Костянтин Боровой, Харківський національний університет міського господарства імені О.М. Бекетова

Аспірант
кафедра систем електропостачання та електроспоживання міст

Посилання

Gajdzik, B., Wolniak, R., Nagaj, R., Žuromskaitė-Nagaj, B., & Grebski, W.W. (2024). The influence of the global energy crisis on energy efficiency: A comprehensive analysis. Energies, 17(4), 947. https://doi.org/10.3390/en17040947

Konopelko, A., Kostecka-Tomaszewska, L., & Czerewacz-Filipowicz, K. (2023). Rethinking EU countries’ energy security policy resulting from the ongoing energy crisis: Polish and German standpoints. Energies, 16(13), 5132. https://doi.org/10.3390/en16135132

Paleari, S. (2024). The Role of Strategic Autonomy in the EU Green Transition. Sustainability, 16(6), 2597. https://doi.org/10.3390/su16062597

Fleiter, T., Fehrenbach, D., Worrell, E., & Eichhammer, W. (2012). Energy efficiency in the German pulp and paper industry–A model-based assessment of saving potentials. Energy, 40(1), 84–99. https://doi.org/10.1016/j.energy.2012.02.025

Dołęga, W. (2019). Selected aspects of national economy energy efficiency. Energy Policy Journal, 22(3) 19–32. https://doi.org/10.33223/epj/111987

Zhang, X.P., & Yan, Z. (2020). Energy quality: A definition. IEEE Open Access Journal of Power and Energy, 7, 430–440. https://doi.org/10.1109/OAJPE.2020.3029767

Beyzanur, C.E. (2020). A combined methodology for evaluation of electricity distribution companies in Turkey. Journal of Intelligent & Fuzzy Systems, 38(1), 1059–1069. https://doi.org/10.3233/JIFS-179468

Sánchez-Ortiz, J., Garcia-Valderrama, T., Rodríguez-Cornejo, V., & Cabrera-Monroy, F. (2021). DEA window analysis and Malmquist index to assess efficiency and productivity in the Spanish electricity sector. International Journal of Energy Sector Management, 15(4), 765–788. https://doi.org/10.1108/IJESM-03-2019-0020

Mullarkey, S., Caulfield, B., McCormack, S., & Basu, B. (2015). A framework for establishing the technical efficiency of Electricity Distribution Counties (EDCs) using Data Envelopment Analysis. Energy Conversion and Management, 94, 112–123. https://doi.org/10.1016/j.enconman.2015.01.049

Adom, P.K. (2019). An evaluation of energy efficiency performances in Africa under heterogeneous technologies. Journal of Cleaner Production, 209, 1170–1181. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2018.10.320

Su, H., Huang, Q., & Wang, Z. (2021). An energy efficiency index formation and analysis of integrated energy system based on exergy efficiency. Frontiers in Energy Research, 9, 723647. https://doi.org/10.3389/fenrg.2021.723647

Zang, Y., Wang, S., Ge, W., Li, Y., & Cui, J. (2023). Comprehensive energy efficiency optimization algorithm for steel load considering network reconstruction and demand response. Scientific Reports, 13(1), 20345. https://doi.org/10.1038/s41598-023-46804-7

Burykin, O., Lezhniuk, P., Kulyk, V., Rubanenko, O., & Malogulko, Y. (2018). Optimization of the Functioning of the Renewable Energy Sources in the Local Electrical Systems. Vinnytsia National Technical University. http://ir.lib.vntu.edu.ua/handle/123456789/19594

Fourie, J.W., & Calmeyer, J.E. (2004). A statistical method to minimize electrical energy losses in a local electricity distribution network. In 2004 IEEE Africon. 7th Africon Conference in Africa (IEEE Cat. No. 04CH37590) (Vol. 2, pp. 667–673). IEEE. https://doi.org/10.1109/AFRICON.2004.1406768

De Souza e Silva, R.D., De Lima, E.T.C., & Aguiar, V.D. (2023). Power quality parameters as energy performance indicator of buildings with photovoltaic distributed generation. In 2023 15th Seminar on Power Electronics and Control (SEPOC) (pp. 1–6). IEEE. https://doi.org/10.1109/SEPOC58810.2023.10322596

Delavechia, R.P., Ferraz, B.P., Weiand, R.S., Silveira, L., Ramos, M., dos Santos, L., ... & Garcia, R. (2023). Electricity supply regulations in South America: A review of regulatory aspects. Energies, 16(2), 915. https://doi.org/10.3390/en16020915

Bailera, M., Hanak, D.P., Lisbona, P., & Romeo, L.M. (2019). Techno-economic feasibility of power to gas–oxy-fuel boiler hybrid system under uncertainty. International Journal of Hydrogen Energy, 44(19), 9505–9516. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2018.09.131

Uddin, M., Romlie, M.F., & Abdullah, M.F. (2019). Performance assessment and economic analysis of a gas-fueled islanded microgrid—a Malaysian case study. Infrastructures, 4(4), 61. https://doi.org/10.3390/infrastructures4040061

Wang, Y., Zhang, L., Song, Y., Han, K., Zhang, Y., Zhu, Y., & Kang, L. (2024). State-of-the-art review on evaluation indicators of integrated intelligent energy from different perspectives. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 189, 113835. https://doi.org/10.1016/j.rser.2023.113835

Okhrimenko, V., & Malyarenko, V. (2023). Certains aspects de l’approche systémique dans le système éducatif. Collection of scientific papers ΛΌГOΣ, 100–105. https://doi.org/10.36074/logos-31.03.2023.31

Bertalanffy, L.V. (2015). General System Theory: Foundations, Development, Applications. George Braziller.

Okhrimenko, V., & Buzskyi, M. (2021). Approche systémique de l’analyse des consommateurs d’électricité urbaine. Collection of scientific papers ΛΌГOΣ, 118–123. https://doi.org/10.36074/logos-09.04.2021.v1.40

Okhrimenko, V. (2021). Approche systémique de l’analyse des consommateurs d’énergie électrique. Collection of scientific papers ΛΌГOΣ, 75–79. https://doi.org/10.36074/logos-05.02.2021.v3.22

Markiewicz, H., & Klajn, A. (2004). Standard EN 50160 – Voltage Characteristics in Public Distribution System. Wroclaw University of Technology.

IEC. (2024). Area: 601: Generation, transmission and distribution of electricity – General. https://www.electropedia.org/iev/iev.nsf/index?openform&part=601

Okhrimenko, V., & Shcherbak, I. (2021). Aspects systémiques de la considération du système d’alimentation électrique unie de l’Ukraine. Collection of scientific papers ΛΌГOΣ, 94–100. https://doi.org/10.36074/logos-01.10.2021.v1.29

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-08-30

Як цитувати

Охріменко, В., Маляренко, В., Локтіонов, Г., & Боровой, К. (2024). Особливості системного підходу до аналізу енергоефективності електричних мереж. Світлотехніка та Електроенергетика , 63(2). https://doi.org/10.33042/2079-424X.2024.63.2.02