Разработан метод, предугадывающий вероятность потерь мощности в энергосистемах

24 января 2023

     Ученые Томского политехнического университета разработали метод, который точнее и быстрее аналогов может определить вероятность потери мощности в ветроустановках третьего и четвертого типа и солнечных батареях. Для получения верного ответа ему необходимо провести в полтора раза меньше испытаний, а результаты при этом будут на 25% точнее.
     
     Результаты исследования ученых опубликованы в журнале Electrical Power & Energy Systems (IF: 5,659, Q1) - https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142061522008420.
     
     Вопрос оптимальной установки объектов возобновляемой энергогенерации относится к задачам перспективного планирования РФ. Для его решения необходимо проводить точную оценку распределения перетоков мощности в электроэнергетической системе для разных комбинаций графиков мощности нагрузки. Эта величина, которая показывает, насколько допустимо отклонение от нормы уровня напряжения в системе для ее надежной работы в нормальном режиме.
     
     "Достоверность проверки этих данных зависит от методов исследования. Актуальные на сегодняшний день методы используют вероятностные характеристики параметров режима, в которых значения редкой повторяемости часто недостоверны. Это значит, что специалисты не могут предугадать, когда и где возможны неполадки в системе, например, рост потерь мощности или тока в линии. Чтобы получить точный ответ о возможности возникновения таких неполадок, необходимо проводить огромное количество испытаний: чем больше энергосистема, тем больше и количество испытаний. На это уходит много времени, а достоверность таких данных может быть сравнительно небольшой. Знание этих величин необходимо для оптимизации работы системы", - поясняет один из авторов метода, ассистент отделения электроэнергетики и электротехники ТПУ Юлий Бай.
     
     Ученые ТПУ предложили универсальный метод для любых станций возобновляемой генерации. Политехники подготовили специальным образом плотности генерации и нагрузки энергосистемы в виде специальных значений (квантилей) и провели с ними ряд математических расчетов. Теоретической базой методики стали основные положения метода селекции границ входных и выходных данных, которые разработал доцент ТПУ Анатолий Васильевич Шмойлов.
     
     - Мы провели испытания нашего метода на маленьких энергосистемах и сравнили результаты его работы с результатами работы аналитических методов. Оказалось, что они полностью совпадают. При масштабировании подхода метод также показал себя прекрасно. При этом разработанная нами методика на 25% точнее при меньшем количестве математических операций, - добавляет Бай.
     

     Ученые также установили минимальное количество испытаний, которое необходимо методу для выдачи результата: оно минимум в полтора раза меньше по сравнению с аналогами, а в зависимости от типа энергосистемы это количество может увеличиваться до двух, трех, десяти и больше.
     
     
     Источник:
     https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142061522008420https://tpu.ru/