Оптимізація режимів роботи енергосистеми з вітроенергетичною генерацією, з урахуванням регулювання пікових потужностей накопичення енергії та функції регулювання частоти

Abstract

Магістерська робота присвячена дослідженню методів підвищення ефективності, гнучкості та стійкості енергосистем із високою часткою вітрової генерації шляхом застосування систем зберігання енергії (СЗЕ) та алгоритмів координації пікового і частотного регулювання. Актуальність теми зумовлена зростанням інтеграції відновлюваних джерел енергії, нестабільністю виробітку потужності вітрових електростанцій та зростаючою потребою в підтримці якості та надійності електропостачання. В роботі проведено систематичний аналіз сучасних підходів до прогнозування виробітку вітрової генерації, оптимізації режимів роботи СЗЕ та методів реагування на попит. Результати дослідження продемонстрували, що застосування оптимізаційної моделі дозволяє зменшити пікові навантаження на 18–35 %, підвищити рівень самоспоживання ВДЕ на 22–40 %, зменшити втрати енергії та значно покращити якість регулювання частоти.

The master's thesis is devoted to the study of methods of increasing the efficiency, flexibility and stability of energy systems with a high share of wind generation through the use of energy storage systems (SZE) and algorithms for coordinating peak and frequency regulation. The relevance of the topic is due to the growing integration of renewable energy sources, the instability of wind power plant capacity production and the growing need to maintain the quality and reliability of electricity supply. The paper carries out a systematic analysis of modern approaches to forecasting the production of wind generation, optimizing the modes of operation of SZE and methods of responding to demand. The results of the study demonstrated that the application of the optimization model allows to reduce peak loads by 18–35 %, increase the level of self- consumption of RES by 22–40 %, reduce energy losses and significantly improve the quality of frequency regulation.