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. DOI: https://doi.org/10.1109/CAGRE.2019.8713294

Chudy A.: The Review of Selected Electrical Energy Storage Techniques. Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska 9(1), 2019, 23–28. DOI: https://doi.org/10.5604/01.3001.0013.0890

Dragoon K. et al.: Hydrogen as Part of a 100% Clean Energy System. IEEE Power & Energy Magazine 20(4), 2022, 85–95. DOI: https://doi.org/10.1109/MPE.2022.3167598

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. DOI: https://doi.org/10.3390/s22010271

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. DOI: https://doi.org/10.31649/1997-9266-2022-162-3-24-30

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. DOI: https://doi.org/10.23939/jcpee2021.02.012

Lezhniuk P. et al.: Forecasting Hourly Photovoltaic Generation On Day Ahead. IEEE 6th International Conference on Energy Smart Systems (ESS), 2019, 184–187. DOI: https://doi.org/10.1109/ESS.2019.8764245

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. DOI: https://doi.org/10.1109/EI250167.2020.9347052

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. DOI: https://doi.org/10.1109/SEST.2019.8849007

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. DOI: https://doi.org/10.15407/techned2017.04.072

Vasilevskyi O. M. et al.: Vibration diagnostic system for evaluation of state interconnected electrical motors mechanical parameters. Proc. SPIE 10445, 2017, 104456C. DOI: https://doi.org/10.1117/12.2280993

Vasilevskyi O. M.: Metrological characteristics of the torque measurement of electric motors. International Journal of Metrology and Quality Engineering 8(7), 2017. DOI: https://doi.org/10.1051/ijmqe/2017005

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. DOI: https://doi.org/10.1109/ACCESS.2017.2783903

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. DOI: https://doi.org/10.1109/IRSEC53969.2021.9741199

Lezhniuk, P., Komar, V., Hunko, I., Jarykbassov, D., Tussupzhanova, D., Yeraliyeva, B., & Katayev, N. (2022). NATURALNY MODEL SYMULACYJNY GENERACJI STACJI FOTOWOLTAICZNEJ W PROCESIE BILANSOWANIA ENERGII ELEKTRYCZNEJ W SYSTEMIE ELEKTROENERGETYCZNYM. 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