NATURAL-SIMULATION MODEL OF PHOTOVOLTAIC STATION GENERATION IN PROCESS OF ELECTRICITY BALANCING IN ELECTRICAL POWER SYSTEM

W artykule przeanalizowano metody stabilizacji harmonogramów generacji stacji fotowoltaicznych (PV) w systemach elektroenergetycznych (EPS) w procesie bilansowania energii elektrycznej. Ponieważ PV charakteryzuje się niestabilnością produkcji energii elektrycznej ze względu na zależność od warunków atmosferycznych, w celu zwiększenia efektywności energetycznej PV stworzono automatyczny system prognozowania ich harmonogramów generacji (ASFG) na dzień następny. Rozpatrywany jest proces automatycznego kojarzenia predykcji elektrowni w ramach grupy bilansującej elektrownie oraz algorytm korygowania predykcji generacji elektrowni. Kryterium zarządzania procesem prognozowania jest minimalizacja różnicy pomiędzy wartościami generacji prognozowanej i rzeczywistej dla tego samego okresu czasu. Sprawdzenie działania i dostrojenie ASFG PV w celu oceny jego funkcjonowania i skuteczności zastosowania w zadaniu bilansowania stanów EPS jest możliwe tylko za pomocą symulacji. Wykazano, że na podstawie charakteru procesu prognozowania generacji PV z wykorzystaniem ASFG, wskazane jest zastosowanie modelowania symulacyjnego. Ponieważ podczas bilansowania z wykorzystaniem ASFG stale monitorowana jest rzeczywista wartość generacji, możliwe jest wykorzystanie tych wartości podczas symulacji i przejście do symulacji w czasie rzeczywistym. W tym przypadku modelowanie traktowane jest jako eksperymentalna metoda badań, zgodnie z którą perturbacjom i badaniom poddawany jest nie sam obiekt, ale zaimplementowany programowo komputerowy model obiektu. Model symulacyjny pracy PV w warunkach rzeczywistych umożliwia pełniejsze uwzględnienie różnych trybów ich pracy w procesie bilansowania trybów pracy EPS w ramach grupy bilansującej oraz bardziej racjonalny wybór decyzji dotyczących udziału PV w wytwarzaniu, z uwzględnieniem warunków pogodowych oraz ograniczeń operatorów systemu przesyłu i dystrybucji energii elektrycznej.

Słowa kluczowe:

system elektroenergetyczny, stacje fotoelektryczne, niestabilność generowania, stabilizacja wykresów generowania, modelowanie makietowo-imitacyjne

Bibliografia

Amrane Y. et al.: Study of Photovoltaic Power Plant Distribution Network Integration: Case of Algeria-Djanet City Distribution Network. Algerian Large Electrical Network Conference (CAGRE), 2019, 1–6.

Chudy A.: The Review of Selected Electrical Energy Storage Techniques. Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska 9(1), 2019, 23–28.

Dragoon K. et al.: Hydrogen as Part of a 100% Clean Energy System. IEEE Power & Energy Magazine 20(4), 2022, 85–95.

Dubovoi V.M. et al.: Modeling and optimization of systems. TD Edelweiss, Vinnytsia 2017.

Htun Htun L. et al.: Full-scale and Simulation Modeling of a Centralized Control System for Transport Robots. International Journal of Open Information Technologies 8(4), 2020.

Kukharchuk V. V. et al.: Information Conversion in Measuring Channels with Optoelectronic Sensors. Sensors 22(1), 2022, 271.

Lebedev A. N.: Modeling in scientific and technical research. Radio and Communication, Moscow 1989.

Lezhniuk P. D. et al.: Relative evaluation of balancing means of electric power systems with renewable energy sources. Visnik VPI 3, 2022, 24–30.

Lezhniuk P. et al.: Criterion modeling of the process redundancy of renewable energy sources power generation instability by electrochemical accumulators. Computational Problems of Electrical Engineering 11(2), 2021, 12–17.

Lezhniuk P. et al.: Forecasting Hourly Photovoltaic Generation On Day Ahead. IEEE 6th International Conference on Energy Smart Systems (ESS), 2019, 184–187.

Lezhniuk P. et al.: Optimal Integration of Photoelectric Stations in Electric Networks. LAP LAMBERT Academic Publishing, 2019.

Ma Y. et al.: Multi-objective Optimal Scheduling of Power Systems Based on Complementary Characteristics of Heterogeneous Energy Sources. IEEE 4th Conference on Energy Internet and Energy System Integration (EI2), 2020, 1533–1538.

Malvoni M., Hatziargyriou N.: One-day ahead PV power forecasts using 3D Wavelet Decomposition. 2019 International Conference on Smart Energy Systems and Technologies (SEST), 2019, 1–6.

Nerush V. B., Kurdega V. V.: Simulation modeling of systems and processes: Electronic educational edition. NUU "KPI", Kyiv 2012.

Rudenko D. V., Vasyuchenko P. V.: Modeling of physical processes of operation of solar photovoltaic batteries. Scientific notes of TNU named after V. I. Vernadskyi 30(2), 2019, 42–47.

Tomashevskyi V. M.: Modeling of systems. Publishing Group, Kyiv 2005.

TOP-5 Program for Modeling Solar Power Plants. http://solargis.com

Vasilevskyi O. M. et al.: Spectral method to evaluate the uncertainty of dynamic measurements. Technical Electrodynamics 4, 2017, 72–78.

Vasilevskyi O. M. et al.: Vibration diagnostic system for evaluation of state interconnected electrical motors mechanical parameters. Proc. SPIE 10445, 2017, 104456C.

Vasilevskyi O. M.: Metrological characteristics of the torque measurement of electric motors. International Journal of Metrology and Quality Engineering 8(7), 2017.

Venikov V. A.: Theory of similarity and modeling. Higher School, Moscow 1976.

Verlan A. F., Galkin V. V.: Simulation of dynamics of energy objects in systems of testing software control tools. Naukova dumka, Kyiv 1991.

Xu G. et al.: A Hierarchical Energy Scheduling Framework of Microgrids With Hybrid Energy Storage Systems. IEEE Access 6, 2018, 2472–2483.

Zedak C. et al.: Photovoltaic and Battery Systems Control and Monitoring for Energy Management using IoT. 9th International Renewable and Sustainable Energy Conference (IRSEC), 2021, 1–6.

NATURALNY MODEL SYMULACYJNY GENERACJI STACJI FOTOWOLTAICZNEJ W PROCESIE BILANSOWANIA ENERGII ELEKTRYCZNEJ W SYSTEMIE ELEKTROENERGETYCZNYM. (2022). Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska, 12(3), 40-45. https://doi.org/10.35784/iapgos.3030

##plugins.themes.bootstrap3.article.sidebar##

Numer Tom 12 Nr 3 (2022)

Archiwum

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

Authors

Abstrakt

Słowa kluczowe:

Bibliografia

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Licencja