Разработка моделей и методов управления интегрированными системами энергообеспечения и контроль эффективности энергоиспользования

Создана методология определения оптимальной структуры (состава генерирующего и аккумулирующего оборудования) и параметров интегрированных систем энергообеспечения (микросистем) на основе методов многокритериальной оптимизации с учетом технических, экономических, социальных, экологических, метеорологических факторов и региональных особенностей энергообеспечения, в частности, наличия местных топливно-энергетических и трудовых ресурсов, существующей структуры системы централизованного энергообеспечения. Принципиальной особенностью разработанных процедур есть возможность корректного учета неопределенности исходной информации, яка имеет место в реальных условиях проектирования и эксплуатации систем электроснабжения. Оптимальное решение принимается с применением методов теории игр путем формирования и многокритериального анализа многомерной платежной матрицы.

Разработаны алгоритмы определения токораспределения в элементах электрической сети с источниками распределенной генерации с использованием математического аппарата теории нечетких множеств. Данные алгоритмы позволяют, с одной стороны, учесть исходные нечеткие оценки нагрузок и параметров генерирующего оборудования, данные, получаемые от разных систем телеизмерений, а, с другой - обеспечить выполнение расчетов в соответствии с первым законом Кирхгофа.

Определены принципы эффективного использования автоматизированных систем коммерческого учета, контроля и управления электропотребления (АСКУЭ) в условиях использования перспективных моделей Оптового рынка электроэнергии (ОРЭ) Украины, в первую очередь, рынка двусторонних договоров и балансирующего рынка (РДДБР). Выполнен анализ существующей схемы обмена данными учета энергии в ОРЭ, усовершенствована процедура обмена данными коммерческого учета электроэнергии в РДДБР, сформулированы технические требования Главного оператора (ГО) системы коммерческого учета к АСКУЭ субъектов ОРЭ.

Разработана Концепция построения информационно-вычислительного комплекса (ИВК) Головного оператора, направленная на создание полномасштабной многофункциональной распределенной АСКУЭ ОРЭ, которая обеспечит эффективный обмен информацией между АСКУЭ субъектов ОРЭ и ИВК ГО, формирование достоверных электрических балансов и выполнение прозрачных расчетов в ОРЭ, как на современном этапе, так и в условиях использования перспективных моделей энергорынка.

Создана методология выполнения первичного анализа сигналов приборов учета электропотребления, которая основана на предварительном вейвлет-преобразовании данных учета и позволяет оперативно выявлять нетипичные их отклонения, вызванные аппаратными и системными отказами, ошибочными действиями персонала, программными ошибками и влиянием компьютерных вирусов. Предложены методы обработки информации, которые в условиях перегрузки линий связи обеспечивают максимальное сжатие данных. Разработана модель выявления наиболее информативных режимных показателей с целью минимизации объема данных, которые передаются линиями связи, в случае возникновения в них аварийных ситуаций.
Предложена система договоров и тарифов для взаиморасчетов за потребление реактивной электрической энергии, которые учитывают показатели качества электроэнергии и режимы работы объединенной энергосистемы и стимулируют потребителей к корректному выбору необходимых средств компенсации реактивной мощности и их рационального использования. Определены методы та средства уменьшения негативного влияния потребителей на показатели качества электрической энергии.

Создана концепция построения интегрированных систем контроля эффективности использования электрической энергии в общественном производстве, которая основывается на соединении усовершенствованных методик нормирования удельных расходов электроэнергии и модифицированных систем оперативного контроля эффективности энергоиспользования.

Разработана методика построения оптимальных расчетных моделей электробалансов производственных объектов, которая основывается на использовании вероятностно-статистических, экспертных методов, а также методов оптимального программирования и дает возможность определять наиболее достоверную структуру расходной части балансов потребления электрической энергии.

Создана методика построения и функционирования систем оперативного контроля эффективности использования электрической энергии, которая позволяет учитывать случайный характер процессов электропотребления, а также предусматривает использования объективной процедуры анализа, которая основывается на использовании методов статистического контроля качества продукции.