МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ ОПТИМІЗАЦІЇ ПРОЦЕСУ ГЕНЕРУВАННЯ ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ В МЕРЕЖУ НА ФОТОЕЛЕКТРИЧНІЙ СТАНЦІЇ З ВИКОРИСТАННЯМ АПАРАТУ НЕЧІТКИХ МНОЖИН

Анотація

Запропоновано математичну модель оптимізації процесу перетворення енергії фотоелектричної станції. Оскільки фотоелектричні станції є нестабільним джерелом енергії, в процесі експлуатації, відповідно до прогнозованого графіка генерування, можуть виникати провали генерування або перегенерування, що є похибкою генерування, обумовленою ймовірнісним характером кліматичних факторів, оскільки погодні умови суттєво впливають на генерування фотоелектричних станцій. Тому виникає необхідність оптимізації роботи фотоелектричних станцій під час передачі електричної енергії в мережу. Встановлено, що для реалізації математичної моделі оптимізації роботи нестабільних джерел електроенергії, зокрема фотоелектричних станції, підходить математичний апарат нечітких множин. В результаті синтезовано математичну модель оптимізації роботи фотоелектричних станцій, реалізовану з використанням математичного апарату нечітких множин. Застосування математичної моделі дозволяє враховувати вплив навколишнього середовища та розподільних електричних мереж на роботу фотоелектричних станцій в процесі генерування та передачі електричної енергії в мережу. Для забезпечення максимального відбору згенерованої енергії фотоелектричної станції та для уникнення аварійної ситуації, у разі виникнення перенапруги в локальній мережі, проведено аналіз факторів, які впливають на перетворення енергії на фотоелектричній станції та які є визначальними в процесі її передачі в мережу. На основі лінгвістичної оцінки факторів впливу на роботу фотоелектричної станції сформовано базу знань та нечіткі логічні рівняння для знаходження вагових коефіцієнтів. На основі отриманих рівнянь розроблено та відлагоджено комп’ютерну модель нечіткого регулятора за допомогою бібліотеки пакету прикладних програм Matlab Fuzzy Logic Toolbox. В результаті моделювання зміни вхідних величин, які характеризують фактори впливу на роботу фотоелектричної станції, на виході регулятора визначається коефіцієнт регулювання, який в подальшому необхідно використовувати для регулювання інвертора під час генерування електричної енергії у мережу.