Оптимизация размещения и мощности источников малой генерации в распределителных элек-трических сетях

Аннотация

Актуалность: В настоящее время интеграция маломощных источников генерации в системы электроэнергетики является одним из актуалных научных направлений в мировой практике. Исползование таких источников позволяет повысит надежность электроснабжения, снизит нагрузку на централизованные сети и уменшить потери электроэнергии. Кроме того, применение возобновляемых и экологически чистых источников энергии является приоритетным направлением энергетической политики страны и имеет важное значение для обеспечения устойчивого и эффективного функционирования энергосистемы.

Цел: Основная цел исследования — минимизация потер электрической энергии за счёт определения оптималных точек размещения и мощности маломощных источников генерации в распределителных электрических сетях. Достижение этой цели позволяет стабилизировать режим работы распределителных систем, нормализовать уровни напряжения и повысит общую энергетическую эффективность сети.

Методы: В работе исползована модель смешанного нелинейного целочисленного программирования. Для нахождения оптималного решения применены модифицированный метод сечений Келли и генетические алгоритмы. Расчёты и моделирование выполнены в программных средах GAMS (General Algebraic Modeling System) и RASTR. На основе радиальной распределительной сети с 30 узлами построена экспериментальная модел, по которой проведён анализ напряжений и потерь мощности.

Резултаты: По резултатам моделирования установлено, что размещение маломощного источника генерации мощностю 2,055 МВт в узле №7 позволяет снизить активные потери мощности с 218 кВт до 113,7 кВт. Это подтверждает эффективность предложенного метода оптимизации и его практическую значимость для улучшения рабочих режимов электрических сетей. Полученные резултаты хорошо согласуются с полными вариантными расчётами, что свидетелствует о достоверности предложенного подхода.