ЕЛЕКТРОЗАБЕЗПЕЧЕННЯ СПОЖИВАЧІВ АГРЕГОВАНИХ МІКРОМЕРЕЖ: СИТУАТИВНИЙ АСПЕКТ

Автор(и)

  • О. Ф. Буткевич Інститут електродинаміки Національної академії наук України, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського»
  • А. Р. Кравченко Інститут електродинаміки Національної академії наук України

Ключові слова:

агрегована мікромережа, острівний режим, система управління розосередженими енергетичними ресурсами (DERMS), енергетична резильєнтність територіальної громади, моделювання, об’єкти критичної інфраструктури

Анотація

Забезпечення потреб в електроенергії споживачів різних населених пунктів за умов частих перебоїв електропостачання потребує нових підходів до організації систем управління виробництвом та споживанням електроенергії з використанням мікромереж. У статті розглянуто один з підходів, що сприяє вирішенню актуальної проблеми електрозабезпечення споживачів територіальних громад і базується на формуванні агрегованих мікромереж та управлінні постачанням електроенергії споживачам за допомогою відповідних систем управління розподіленими енергетичними ресурсами (DERMS). Такі системи спрямовані на збільшення тривалості електроживлення об’єктів критичної інфраструктури територіальних громад у разі аварійного відключення агрегованих мікромереж від розподільної мережі, що досягається оптимальним управлінням генерацією, системами накопичення електроенергії та її розподілом серед споживачів відповідно до встановлених пріоритетів електропостачання. У цьому дослідженні використано дворівневу архітектуру DERMS, що, залежно від ситуації (наявність чи відсутність електричного зв’язку з розподільною мережею) реалізує, відповідно, локальне управління чи координацію виробництва і споживання електроенергії в межах агрегованих мікромереж. Задача управління сформульована як багатоцільова оптимізаційна задача, найвищим пріоритетом якої є забезпечення довготривалого електроживлення об’єктів територіальної громади, що є критично важливими в аспекті її життєздатності. Додаткові цілі стосуються ефективного використання енергетичних ресурсів, зокрема максимального використання відновлюваних джерел енергії. Передбачено, що попередньо усі споживачі електроенергії, залежно від їхньої ролі в забезпеченні життєдіяльності територіальної громади, мають бути об’єднані у відповідні кластери за пріоритетністю електропостачання. В середовищі MATLAB/Simulink розроблено та налаштовано з використанням реальних даних моделі двох мікромереж, з яких утворено агреговану мікромережу. Наведено результати перевірки результативності запропонованого підходу моделюванням функціонування DERMS агрегованої мікромережі за умов виникнення острівного режиму (відсутності електричного зв’язку з розподільною мережею) за зимовим та літнім сценаріями. Результати виконаних досліджень свідчать, що використання запропонованого підходу до керування електроживленням споживачів агрегованих мікромереж сприятиме підвищенню енергетичної резильєнтності територіальних громад і ефективнішому використанню енергоресурсів.

Біографії авторів

О. Ф. Буткевич, Інститут електродинаміки Національної академії наук України, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського»

д-р техн. наук, професор, головний науковий співробітник відділу моделювання електроенергетичних об’єктів та систем Інституту електродинаміки Національної академії наук України; професор кафедри електричних мереж та систем

А. Р. Кравченко, Інститут електродинаміки Національної академії наук України

аспірантка кафедри електричних мереж та систем

Посилання

О. Б. Бурикін, Ю. В. Томашевський, Ю. В. Малогулко, і Н. В. Радзієвська, «Оптимальне керування відновлювальними джерелами електроенергії у локальних електричних системах,» Вісник Вінницького політехнічного інституту, № 4, с. 69-74, 2016.

П. Д. Лежнюк, В. О. Комар, С. В. Кравчук, і І. В. Котилко, «Вплив розосередженого генерування на надійність роботи електричних мереж,» Вісник Національного технічного університету «ХПІ», серія: Нові рішення в сучасних технологіях, № 45, с. 25-31, 2018. [Електронний ресурс]. Режим доступу: http://nbuv.gov.ua/UJRN/vntuhpi_2018_45_6 .

С. Л. Андрушко, і В. В. Кулик, «Автоматизація керування розосередженим генеруванням та навантаженням розподільчої мережі у разі відділення від енергосистеми,» Вісник Вінницького політехнічного інституту, № 6, с. 68-77, 2024. https://doi.org/10.31649/1997-9266-2024-177-6-68-77 .

IEC TR 62898-4 Technical report. Microgrids — Part 4: Use cases. Edition 1.0 2023-04. 13 p. [Electronic resource]. Available: https://cdn.standards.iteh.ai/samples/105009/45489d5552ab42e5a48337ef843fa803/IEC-TR-62898-4-2023.pdf .

“IEEE Standard for the Specification of Microgrid Controllers,” in IEEE Std 2030.7-2017, pp.1-43, 23 April 2018. https://doi.org/10.1109/IEEESTD.2018.8340204 .

“IEEE Guide for Distributed Energy Resources Management Systems (DERMS) Functional Specification,” in IEEE Std 2030.11-2021, pp.1-61, 9 June 2021. [Electronic resource]. Available: https://doi.org/10.1109/IEEESTD.2021.9447316 .

S. A. Juma, S. P. Ayeng’o, and C. Z. M. Kimambo, “A review of control strategies for optimized microgrid operations,” IET Renewable Power Generation, pp. 2785-2818, 2024. https://doi.org/10.1049/rpg2.13056 .

Про критичну інфраструктуру, Закон України № 1882-IX від 16.11.2021. [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/1882-20#Text .

Переглядів анотації: 0

Опубліковано

2026-03-25

Як цитувати

[1]
О. Ф. Буткевич і А. Р. Кравченко, «ЕЛЕКТРОЗАБЕЗПЕЧЕННЯ СПОЖИВАЧІВ АГРЕГОВАНИХ МІКРОМЕРЕЖ: СИТУАТИВНИЙ АСПЕКТ», Вісник ВПІ, вип. 1, с. 91–97, Берез. 2026.

Номер

Розділ

Енергетика, електротехніка та електромеханіка

Метрики

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.