ТЕОРИЯ И МЕТОДИКА РАЗРАБОТКИ АЛГОРИТМА ОПТИМАЛЬНОГО СИТУАЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИМ БАЛАНСОМ В АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ РАСПРЕДЕЛЕННЫХ ГИБРИДНЫХ ЭНЕРГОКОМПЛЕКСАХ

Авторы

  • Асанова С.М. Кыргызский государственный технический университет им. И. Раззакова
  • Жабудаев Т.Ж. Кыргызский государственный технический университет им. И.Раззакова
  • Асанова Д.У. Кыргызский государственный технический университет им. И.Раззакова
  • Калмурзаев А.Б. Институт машиноведения и автоматики Национальной академии наук Кыргызской Республики
  • Сатаркулов К. Институт машиноведения и автоматики Национальной академии наук Кыргызской Республики
  • Асанов М.С. Кыргызский государственный технический университет им. И.Раззакова

Ключевые слова:

автоматизированные распределенные гибридные энергокомплексы; возобновляемые источники энергии; интеллектуальные системы; надежность; энергетический баланс; аккумуляторная батарея; мощность; алгоритм; оптимизация; прогнозирование; ситуация; управление.

Аннотация

Принятая, в настоящей работе, структура системы накопления и распределения потоков мощностей НРПМ позволяет обеспечить простоту изменения ее конфигурации путем добавления/исключения в ее состав тех или иных компонентов (балластные источники БИ, балластные нагрузки БН, генерирующие установки с ВИЭ и нагрузи разного типа), а также добавление/исключение возможности взаимодействия НРПМ с глобальной сетью ГС. Для принятой структуры построена математическая модель с учетом ситуаций, возникающих в процессе циркуляции потоков в системе НРПМ, сформулирована задача синтеза алгоритма оптимального ситуационного управления АОСУ энергетическим балансом в ней и предложена схема ее решения, которая позволяет получить многоуровневый алгоритм ,  m = 0, 1, …, M – 1, состоящий из последовательно функционирующих алгоритмов, т.е. , выполняющих следующие функции:  – поддержание текущей величины напряжения конденсатора  (узла – шины сборки и распределения ШСР) путем выдачи оптимального управляющего воздействия в виде балансирующего тока ;  – оптимальные ситуационные алгоритмы для последовательной реализации балансирующего тока  с использованием элементов системы НРПМ, соответственно, (АКБ1(1), АКБ1(2)), (АКБ2(1), АКБ2(2)), (БИ, БН) с целью поддержания перетока  между ГС и НРПМ в окрестности номинального . Алгоритм  обладает тем свойством что, при подборе и изменении конфигурации системы НРПМ на этапе проектирования систем АРГЭК для различных регионов с соответствующими им ВИЭ, его структура легко модифицируется, что важно при создании системы автоматизированного проектирования автоматизированных распределенных гибридных энергокомплексов АРГЭК.

Библиографические ссылки

1. M.Asanov, S.Asanova, M.Safaraliev, I. Zicmane, S. Beryozkina, S. Suerkulov. Design methodology of intelligent autonomous distributed hybrid power complexes with renewable energy sources. International Journal of Hydrogen Energy. Volume 48, Issue 81, 22 September 2023. Pages 31468-31478.

2. Лукутин Б.В. Способы снижения расхода топлива дизельных электростанций / Лукутин Б.В., Шандарова Е.Б. // Современные проблемы науки и образования. – 2013. - №2. - С. 139.

3. Обухов С.Г. Двухконтурный накопитель энергии для гибридных энергетических систем с возобновляемыми источниками энергии / Обухов С.Г., Плотников И.А., Ибрагим А., Маслов В.Г. // Известия Томского университета. Инжиниринг георесурсов. - 2020. - Т. 331. № 1. - С. 64-76.

4. Лукутин Б.В. Способы снижения расхода топлива дизельных электростанций / Лукутин Б.В., Шандарова Е.Б. // Электричество. – 2012. - №6. - С. 24-29.

5. Asanova S.M. Optimization of the structure of autonomous distributed hybrid power complexes and energy balance management in them / Asanova S.M., Kokin S.E., Dmitriev S.A., Safaraliev M., Arfan Kh., Zhabudaev T., Satarkulov Т.K. // International Journal of Hydrogen Energy. – 2021. - Volume 46, Issue 70. – P. 34542-34549.

6. Asanova S.M., Ahyoev J.S, Askarbek N., Suerkulov S.M., Asanova D.U. Safaraliev M. Method for designing drop-of-wire recognition systems on sections of undistorted two-wire power transmission lines. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, Volume 966, 15th International Conference on Industrial Manufacturing and Metallurgy 18-19 June 2020, Nizhny Tagil, Russia

7. Сатаркулов К.А., Асанова С.М. и др. Токопроводящая жила проводов и кабелей. – Патент KG № 1187. 2009 г.

8. Asanov M., Kokin S., Asanova S.M., Satarkulov K., Dmitriev S., Safaraliev M. The use of Petri computing networks for optimization of the structure of distribution networks to minimize power losses. Energy Reports. Vol. 6, Supplement 9, December 2020, 1337-1343

9. Asanova S., M.Safaraliev, I. Zicmane, S. Suerkulov, S. Kokin. Improving the reliability of the energy balance management process in hybrid power complexes with green hydrogen and energy storage International Journal of Hydrogen Energy 3 April 2024

10. Asanov M., Asanova S., Semenenko S., Matrenin P., Safaraliev M., Rusina A. Optimal amount of information determination for power system steady state estimation. Energy Reports, Volume 8, Supplement 1, April 2022, Pages 1085-1092

11. Куо Б. Теория и проектирование цифровых систем управления: Пер. с англ. – М.: Машиностроение, 1986. – 448 с.

12. Медич Дж. Статистически оптимальные линейные оценки и управление. / Пер. с англ. Под ред. А.С. Шаталова. М., «Энергия», 1973. С. 440.

13. М.С. Асанов, С.М. Асанова, К.А. Сатаркулов. Структурная модель вычислительных сетей Петри. Известия КГТУ. – Бишкек, 2008. – №13. – С. 78-85.

14. М.С. Асанов, С.М. Асанова, К.А. Сатаркулов. Вычислительные компоненты, язык описания и правила функционирования вычислительных сетей Петри. Известия КГТУ. – Бишкек, 2008. – №13. – С. 85-95.

15. Асанова С.М. Развитие сетей Петри для разработки самоорганизующихся многокомпонентных вычислительных алгоритмов решения задач электроэнергетики / Проблемы автоматики и управления, НАН КР, июль 2022, No 2 (44). С. 15-21

16. Сафаралиев М.Х., Матренин П.В., Дмитриев С.А., Асанова С.М., Ахьеев Дж.С. Разработка моделей среднесрочного прогнозирования электропотребления в изолированно работающих энергосистемах на основе ансамблевых методов машинного обучения / Известия НТЦ ЕДИНОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ. 2021. №1 (84)). С.32-39

Загрузки

Опубликован

11.05.2025

Выпуск

Раздел

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ И КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ СИСТЕМ И ПРОЦЕССОВ

Категории