ОПТИМІЗАЦІЯ ІНТЕГРУВАННЯ ЕЛЕКТРОХІМІЧНИХ НАКОПИЧУВАЧІВ ЕНЕРГІЇ ДЛЯ ПІДВИЩЕННЯ ЕНЕРГОЕФЕКТИВНОСТІ РОЗПОДІЛЬНИХ ЕЛЕКТРОМЕРЕЖ

Анотація

Досліджено процес розміщення електрохімічних накопичувачів енергії (ЕНЕ) у первинних мережах операторів систем розподілу (ОСР). Вони застосовуються для зменшення пікових навантажень електромереж і, як наслідок, зменшення витрат на закупівлю електроенергії на енергетичному ринку, зменшення втрат електроенергії та підвищення якості напруги. Показано, що оптимізація місць приєднання ЕНЕ, їхньої ємності та максимальної потужності заряду/розряду пов’язана з алгоритмічними складностями. Через комплексність показника ефективності необхідно застосовувати комплексні критерії оптимальності та враховувати активні обмеження. До того ж інвестиційний клімат в Україні, тенденції розвитку розподільних мереж та ринкові механізми спричиняють невизначеність в ухваленні рішень. В роботі запропоновано формалізовану постановку задачі оптимізації інтегрування ЕНЕ у розподільні мережі, а також розроблено метод її розв’язання. Отримані рішення підвищують ефективність планування інвестицій у розвиток систем накопичення енергії, зокрема, враховуючи технічні обмеження з боку ОСР, що сприяє їхній ефективній взаємодії з операторами систем накопичення (ОСН). Для спрощення постановки задачі застосовано її декомпозицію, а для її розв’язання — метод «ідеального струморозподілу» (за втратами електроенергії). За результатами дослідження показано, що цю оптимізаційну задачу можна звести до простішої задачі — розрахунку струморозподілу у заступній схемі електромереж з активними опорами. Економічні чинники враховані шляхом введення до заступної схеми фіктивних опорів. Такий оптимізаційний алгоритм характеризується меншою кількістю обчислень та високою надійністю отримання розв’язку, близького до екстремального. Врахування тенденцій ціноутворення, споживання та вироблення електроенергії протягом тривалих періодів сприяє формуванню обґрунтованих проєктних рішень з інтегрування ЕНЕ до розподільних мереж.