Диссертация (1144128), страница 19
Текст из файла (страница 19)
Разработаны технические требования к автономным ЭК на базе ВИЭ дляэлектроснабжения потребителей газовой отрасли, учитываемые при обосновании состава ипараметров ЭК с помощью разработанных алгоритмов и методики.3. Разработана математическая модель режимов работы ЭК, с помощью которойопределяются параметры, необходимые для количественного сравнения различных типовэнергетических установок при оптимизации состава и параметров оборудования ЭК. Модельпозволяет осуществлять расчеты параметров ЭК в зависимости от любого из возможныхвариантовсоотношениймощностиВИЭ,мощностинагрузкииемкостиАБврассматриваемый момент времени t, который может иметь любой интервал при наличиисоответствующей исходной информации за этот интервал. Режимы работы ЭК в моделивыбраны таким образом, чтобы осуществлялось наиболее полное использование энергииВИЭ с учетом накопления в АБ, а режим работы ДГУ был близок к оптимальному.4.
Разработаны методика и алгоритмы многоуровневой оптимизации состава ипараметров ЭК на основе ВИЭ для ВТП МГ по критериям энергетической и экономическойэффективности, позволяющие оптимально выбрать установки на основе ВИЭ, АБ,традиционный источник питания, преобразователи электрической энергии и схемуподключения энергоисточников в ЭК. Разработанная методика в полной мере отвечаеттребованиям, предъявляемым к формированию систем электроснабжения ВТП МГ, ипозволяет гибко подходить к обоснованию оптимального варианта в зависимости от того,какому показателю отдано предпочтение: минимальный срок окупаемости, наибольшаяэнергетическая эффективность или минимум финансовых затрат на протяжении расчетногопериода эксплуатации.5.На основе предложенной методики и алгоритмов оптимизации разработаналгоритм расчета оптимальных параметров и состава ЭК на основе ВИЭ, позволяющийполучить единственное точное решение с наименьшими ресурсными и временными119затратами на вычисление.
Алгоритм реализован в двухуровневой системе расчетов: поусредненным показателям и по достоверной детализированной информации по поступлениюресурсов ВИЭ и режимам работы и нагрузке потребителей. Выбор средства решенияопределяется условиями постановки задачи и требованиями, предъявляемыми к результатамее решения.6. Для детализированного варианта расчетов разработана имитационная динамическаямодель режимов работы ЭК в пакете блочно-модульного визуального моделированияSimulink 8 матричной системы MATLAB R2013b.7.
Разработанная методика апробирована на примере обоснования состава и параметровЭК для потребителей электроэнергии крановых узлов строящегося МГ в Республике Саха(Якутия). Выполнено технико-экономическое обоснование автономного ЭК, состоящего издвадцати ФЭМ 185 Вт, одной ДГУ 4 кВт и АБ 380 А∙ч, 24 В. Коэффициент замещениятрадиционного ресурса составляет 29 %, капитальные затраты на 25 % меньше, чем дляавтономной традиционной системы электроснабжения, LCOE = 19,68 руб./кВт∙ч.120СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ1.
Елистратов В.В. Возобновляемая энергетика. Изд. 2-е доп. – СПб.: Наука, 2013. – 308с.2. Елистратов В.В., Аронова Е.С. Моделирование работы и оптимизация параметровсистем автономного электроснабжения на основе ВИЭ // Известия Академии наук.Энергетика. 2011. № 1. C. 119-127.3. Толмачев В.Н., Орлов А.В., Булат В.А. Эффективное использование энергии ветра всистемах автономного энергообеспечения / Под общ. ред. д.т.н.
проф. А.В. Орлова / ВИТУ –СПб., 2002. – 203 с.4. Елистратов В.В. Энергоснабжение северных регионов России и шельфа Арктики сиспользованием возобновляемых источников энергии // Развитие Арктики и приполярныхрегионов: сб.материалов Всероссийской научно-практич. конференции (Екатеринбург, 15-16мая 2014 г.) – Екатеринбург: УрФУ, 2014.
– 256 с. С. 205-208.5. Дорошин А.Н., Виссарионов В.И., Малинин Н.К. Многофакторный анализэффективности энергокомплексов на основе ВИЭ в системе энергообеспечения автономногопотребителя // Вестник МЭИ. 2011. № 2. C. 45-53.6. Elistratov V. V., Denisov R.S., Konishev M.A., Knyazhevich M. Problem of constractingwind-diesel power plants in harsh climatic conditions // Istrazivania i Projectovania za Privredu Journal of Applied Engineering Science. 2014.
Vol. 12. № 1. P. 29-36.7. Елистратов В.В., Конищев М.А. Ветро-дизельные электростанции для автономногоэнергоснабжения северных территорий России // Международный научный журнал«Альтернативная энергетика и экология», № 11 (151), 2014. – с. 62-70.8. Толмачев В.Н., Кирюхин С.Н., Сибгатуллин А.Р. Определение оптимального составаэнергокомплексов с использованием возобновляемых источников энергии // Наука и техникав газовой промышленности, № 3(59), 2014, с. 81-89.9.
Сибгатуллин А.Р., Елистратов В.В., Толмачев В.Н. Обеспечение надежности иустойчивости режимов работы автономных энергокомплексов небольшой мощности светроэлектрическими«Возобновляемаяустановкамиэнергетика.//ПутиМатериалывторогоМеждународногоповышенияэнергетическойифорумаэкономическойэффективности REENFOR-2014». 10-11 ноября 2014 г./ Под ред. д.т.н. О.С.
Попеля ик.ф.-м.н. Д.О. Дуникова – Москва: ОИВТ РАН. 2014. - 478 с. С. 378 – 387.10. Елистратов В.В., Денисов Р.С. Обоснование состава оборудования ВДЭС с высокойдолей замещения для автономных северных поселений. Материалы Международного форума«Возобновляемаяэнергетика:Путиповышения121энергетическойиэкономическойэффективности REENFOR-2014» 10-11 ноября 2014г. // Под ред. д.т.н. О.С. Попеля и к.ф.м.н. Д.О. Дуникова – Москва: ОИВТ РАН. 2014.
– 478 с. С. 152-155.11. Chen C.L., Hsieh S.C., Lee T.Y., Lu C.L. Optimal integration of wind farms to isolatedwind-Diesel energy system // Energy conversion and management. JUN 2008. Vol. 49. P. 15061516.12. Yu Hu, Pablo Solana. Optimization of a hybrid diesel-wind generation plant withoperational options // Renewable Energy. Mar. 2013. Vol. 51. P. 364-372.13. Ali Keyhani. Design of Smart Power Grid Renewable Energy Systems // IEEE Press,2011, 592 p.14. Аверьянов В.К., Толмачев В.Н., Журавский М.А., Сибгатуллин А.Р. Особенности иперспективы использования природного газа в комбинации с возобновляемыми источникамиэнергии // Наука и техника в газовой промышленности.
– 2013. – № 2 (54). – С. 9-15.15. Толмачев В.Н., Кирюхин С.Н., Журавский М.А., Сибгатуллин А.Р. Применениеметодов имитационного математического моделирования для повышения эффективностифункционирования ветроэнергетических комплексов // Наука и техника в газовойпромышленности. – 2013. – № 3 (55). – С. 39-48.16. Толмачев В.Н., Кирюхин С.Н., Журавский М.А., Сибгатуллин А.Р. Оптимизацияструктуры энергетических комплексов на основе имитационного моделирования // Газоваяпромышленность. – 2013. – № 11/698. – С. 52-56.17. Аверьянов В.К., Толмачев В.Н., Журавский М.А., Сибгатуллин А.Р. Перспективныенаправления повышения энергетической и экологической безопасности использованияприродного газа // Энергетик.
– 2014. – № 2. – С. 31-34.18. Толмачев В.Н., Кирюхин С.Н., Сибгатуллин А.Р., Пулик А.А., Шиманская А.О.Разработка методологического подхода к оптимальному выбору возобновляемых источниковэнергиидляэлектроснабжениявдольтрассовыхпотребителейМГ//Газоваяпромышленность. – 2015. – № 724/2015.
– С. 112-117.19. Сибгатуллин А.Р., Елистратов В.В. Оптимизация состава оборудования на основевозобновляемыхисточниковэнергиивсистемахэлектроснабженияавтономныхпотребителей небольшой мощности // Международный научный журнал «Альтернативнаяэнергетика и экология». – 2016. – № 23-24. – С. 51-67.20. Artur Sibgatullin, Vladimir Tolmachev. Justification of the Parameters of RES BasedEnergy Complexes for Trunk Gas Pipeline Consumers // Proceedings 2018 International UralConference on Green Energy (UralCon). – 2018. – P. 114 – 121.
doi: 10.1109/URALCON.2018.8544285.12221. Единая система газоснабжения России [Электронный ресурс] // Официальный сайтПАО«Газпром».URL:http://www.gazprom.ru/about/production/transportation/(датаобращения: 20.07.2016).22. Меньшов Б.Г. и др. Электротехнические установки и комплексы в нефтегазовойпромышленности: Учебник для вузов. М.: Недра, 2000. – 437 с.; ил.98.23. Белоусенко У.В., Шварц Г.Р.
и др. Новые технологии и современное оборудованиев электроэнергетике нефтегазовой промышленности. М.: Недра, 2007. – 478 с.24. СТО Газпром 2-6.2-1028-2015. Категорийность электроприемников промышленныхобъектов ПАО «Газпром».25. ГОСТ 32144-2013. Электрическая энергия. Совместимость технических средствэлектромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабженияобщего назначения.26. Безруких П.П. и др. Справочник по ресурсам возобновляемых источников энергииРоссии и местным видам топлива.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
