| Popis: |
Актуальність теми. На сьогоднішній день питання застосування систем накопичення енергії (СНЕ) розглядається у якості ефективного напрямку підвищення ефективності та продуктивності роботи розподільної мережі. СНЕ оптимально підібраного розміру та потужності може сприяти задоволенню потреб пікового попиту на електричну енергію, дозволяють значно ефективніше інтегрувати відновлювані джерела енергії до енергосистеми та зменшити загальні витрати на реконструкцію й розширення розподільних мереж. Наразі є велика потреба в маневрених потужностях для забезпечення надійної та стабільної роботи, як мереж загалом, так і окремих об’єктів інфраструктури які потребують гарантованого живлення. Використання СНЕ дозволяє ефективно вплинути на режими роботи електричних мереж, зокрема, в розрізі мінімізації втрат електричної енергії та забезпечення нормованих відхилень напруги. Тому, аналіз і узагальнення техніко-економічних показників засобів накопичення електричної енергії з метою їхнього подальшого використання в процесах оптимізації режимів розподільних мереж є важливим й актуальним завданням. Мета і задачі дослідження. Метою дослідження є аналіз існуючих й перспективних засобів накопичення електричної енергії, порівняння основних техніко-економічних показників з точки зору обґрунтування доцільності і раціональних шляхів використання при вирішенні завдань керування режимами розподільних мереж. Завдання дослідження: - провести аналіз існуючих технологій акумулювання електричної енергії з урахуванням перспективи застосування в розподільних мережах; - дослідити техніко-економічні характеристики засобів накопичення енергії та визначити можливі сфери застосування в системах розподілу електричної енергії; - розробити пропозиції по залученню СНЕ при вирішенні питань визначення оптимальних місць розмикання контурів розподільних мереж з метою мінімізації втрат електричної енергії; - дослідити можливість використання СНЄ в процесі регулювання напруги в системах розподілу електричної енергії; - виконати експериментальні розрахунки з оцінки ефективності використання накопичувачів електричної енергії в завданнях оптимальної реконфігурації розподільних мереж. Об’єкт дослідження – процеси керування режимами розподільних мереж з локальними накопичувачами енергії. Предмет дослідження – аналіз сучасних засобів накопичення електроенергії та розробка рекомендацій щодо їхнього раціонального застосування в розподільних мережах. Методи дослідження. Для вирішення поставлених завдань у магістерській дисертації було використано методи фізичного та математичного моделювання техніко-економічного аналізу та елементи теорії прийняття рішень. Наукова новизна одержаних результатів. 1. Проведено детальний аналіз технічних та економічних характеристик різноманітних засобів накопичення електричної енергії з метою визначення оптимальних шляхів застосування для окремих додатків, що дає змогу підвищити ефективність керування режимами розподільних мереж. 2. Отримав подальший розвиток метод визначення оптимальних місць розмикання контурів розподільних мереж, який за рахунок раціонального залучення систем накопичення дозволяє досягти додаткового зменшення втрат електричної енергії. 3. Запропоновано метод визначення поточних параметрів СНЕ, що за рахунок динамічного керування режимами розподільних мереж дозволило підвищити ефективність та якість електропостачання при раціональному використанні ресурсу комутаційного та регулюючого обладнання. обладнання. Практичне значення отриманих результатів. У магістерській дисертації отримані наукові та прикладні результати стосовно використання систем накопичення енергії, які можуть знайти практичне застосування при вирішенні різноманітних задач оптимізації режимів розподільних мереж. Actuality of theme. Today, the issue of using energy storage systems (ESS) is considered as an effective way of improving the efficiency and productivity of the distribution network. ESS of optimal size and power can contribute to meeting the needs of peak demand for electric energy, allow for much more efficient integration of renewable energy sources into the power system and reduce the overall costs of reconstruction and expansion of distribution networks. Currently, there is a great need for flexible capacities to ensure reliable and stable operation of both networks in general and individual infrastructure objects that require guaranteed power supply. The use of ESS allows you to effectively influence the modes of operation of electrical networks, in particular, in order to minimize losses of electrical energy and ensure normalized voltage deviations. Therefore, the analysis and generalization of technical and economic indicators of means of electric energy storage for the purpose of their further use in the processes of optimization of the modes of distribution networks is an important and urgent task. The purpose and objectives of the study. The purpose of the study is the analysis of existing and promising means of storing electric energy, the comparison of the main technical and economic indicators from the point of view of justifying the feasibility and rational ways of use when solving the tasks of managing the modes of distribution networks. Objectives of the study: - conduct an analysis of existing technologies of electric energy accumulation, taking into account the prospect of application in distribution networks; - to investigate technical and economic characteristics of means of energy storage and to determine possible areas of application in electrical energy distribution systems; - to develop proposals for the involvement of ESS when solving the issues of determining the optimal places for opening the circuits of distribution networks in order to minimize the loss of electrical energy; - to investigate the possibility of using ESS in the process of voltage regulation in electrical energy distribution systems; - perform experimental calculations to assess the efficiency of the use of electric energy storage in tasks of optimal reconfiguration of distribution networks. The object of the study is the processes of managing the modes of distribution networks with local energy storage. The subject of the study is the analysis of modern means of electricity storage and the development of recommendations for their rational use in distribution networks. Research methods. The methods of physical and mathematical modeling of techno-economic analysis and elements of decision-making theory were used to solve the tasks in the master's thesis. Scientific novelty of the obtained results. 1. A detailed analysis of the technical and economic characteristics of various means of electric energy storage was carried out in order to determine the optimal ways of application for individual applications, which makes it possible to increase the efficiency of managing the modes of distribution networks. 2. The method of determining the optimal places of opening the circuits of distribution networks has received further development, which, due to the rational involvement of storage systems, allows to achieve an additional reduction of electrical energy losses. 3. A method of determining the current parameters of the SNE is proposed, which, due to the dynamic control of the modes of distribution networks, made it possible to increase the efficiency and quality of power supply with the rational use of the resource of switching and regulating equipment. equipment. Practical significance of the results. In the master's thesis, scientific and applied results were obtained regarding the use of energy storage systems, which can find practical application in solving various problems of optimization of distribution network modes. |
