ЕЛЕКТРОЗАБЕЗПЕЧЕННЯ СПОЖИВАЧІВ АГРЕГОВАНИХ МІКРОМЕРЕЖ: СИТУАТИВНИЙ АСПЕКТ

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.