Анализ способов автоматического оптимального синтеза схем микроэнергосистем

Александр Александрович Волошин; Андрей Анатольевич Лебедев; Екатерина Борисовна Асмыкович

Анализ способов автоматического оптимального синтеза схем микроэнергосистем

Александр Александрович Волошин, Андрей Анатольевич Лебедев, Екатерина Борисовна Асмыкович

Аннотация

Основной проблемой при проектировании и внедрении микроэнергетических систем является отсутствие универсальных методологий, регулирующих выбор оптимальной архитектуры, согласованную работу систем защиты и управления, а также оптимизацию параметров оборудования. В статье анализируются существующие архитектуры микроэнергетических систем (радиальные, кольцевые, ячеистые), показаны их преимущества и недостатки с точки зрения надёжности, стабильности и возможности автономной работы. Рассмотрены основные приёмы и методики синтеза микросеточных схем, а также современные средства оптимизации выбора параметров для систем распределённой выработки мощности и накопления энергии.

Ключевые слова

микроэнергетическая система, электрические распределительные сети, архитектура микроэнергетической системы, оптимальный синтез схем, генетические алгоритмы, синтез параметров распределённой выработки мощности, искусственный интеллект

Полный текст:

PDF

Литература

Hirsch, A. Microgrids. A review of technologies, key drivers, and outstanding issues / А. Hirsch, Y Parag, J. Guerrero, // Renewable and Sustainable Energy Reviews. – 2018. - Vol. 90, pp. 402 – 411.

Technology Roadmap Smart Grids. International Energy Agency (IEA), 2011.

Гуломзода, А. Х. Модифицированный способ синхронизации microgrid с внешней изолированной энергосистемой / А. Х. Гуломзода, М. Х. Сафаралиев, Люханов Е. А. // Электротехнические системы и комплексы, Сер.: “Электро- и Теплоэнергетика”. г. Магнитогорск, Изд. ФГБОУ ВО “Магнитогорский государственный технический университет им. Г. И. Носова”. – 2021. -№ 3 (52). - С. 72 – 80.

Фишов, А. Г. Microgrid с внешней электрической сетью и между собой в нормальных и послеаварийных режимах при разных схемах объединения / А. Г. Фишов, А. Х. Гуломзода, Е. С. Ивкин., Р. Ю. Семендяев // Релейная защита и автоматизация. – 2021 – № 2 (43). - С. 32 – 42.

Азорин, А. Ю. Автоматическая синхронизация “островов” при восстановлении систем электроснабжения с распредел ённой генерацией / А.Ю. Азорин // Вестник Иркутского государственного технического университета. - 2018, т. 22, № 8. – С. 83 – 94.

Almutairy, I. A review of coordination strategies and techniques for overcurrent challenges to microgrid protection / I. Almutairy // Saudi Arabia. Smart Grid Conf.. - 2016.

Salam, A. A. Technical challenges on microgrids / A. A. Salam, А Mohamed, M. A. Hannan // Journal of Engineering and Applied Sciences. – 2008.

Kheshti, M. The optimal coordination of overcurrent relay protection in radial network based on particle swarm optimization / M. Kheshti, B. S. Tekpeti, X. Kang // Asia-Pacific Power and Energy Engineering Conference. – 2016.

Haron, A. R. Coordination of overcurrent, directional and differential relays for the protection of microgrid system / A. R. Haron, А. Mohamed, H. Shareef // Procedia Technology. – 2013.

Cavalieri, C. Microgrid protection: a case study of a real-world industry-grade microgrid / С. Cavalieri, V. Farias, M. Kabalan // IEEE Kansas Power and Energy Conference. - 2021.

Mirsaeidi, S. Review and analysis of existing protection strategies for microgrids / S. Mirsaeidi, D. M. Said, M. W. Mustafa // Journal of Electrical Systems. – 2014.

Voima, S. Adaptive protection scheme for smart grids / S. Voima, H. Laaksonen, K. Kauhaniemi // 12th IET International Conference on Developments in Power System Protection. – 2014.

Zhang, Songjie. Coordinated Control Strategy for Hybrid Energy Storage Systems in Bipolar DC Microgrids / Zhang Songjie, Qin Wenping, Ren Chunguang, Han Xiaoqing // High Voltage Technology. – 2018. - Vol. 44. pp. 2761 – 2768.

Paladhi, S. Adaptive distance protection for multi-terminal lines connecting converter-interfaced renewable energy sources / S. Paladhi, Q. Hong, C. D. Booth // Developments in Power System Protection. – 2022.

Colson C. M. Comprehensive real-time microgrid power management and control with demand response / C. M. Colson, M. H. Nehrir // IEEE Transactions on Smart Grid. – 2013.

Hussien, H. B. Comparison of PSO and Dragonfly Algorithm for optimal BESS placement and sizing in distribution networks / Н. B. Hussien // Journal of Techniques. – 2025. – Vol. 12, № 3, pp. 45 – 68.

Kamble, V. Artificial intelligence-based optimization methods for sizing distributed generation and energy storage / V. Kamble // Renewable Energy. – 2023. – Vol. 215.

ГОСТ Р 59277-2020 Системы искусственного интеллекта. Классификация систем искусственного интеллекта [Текст]. – М.: Стандартинформ. – 2021. – 16 с.