Розробка моделей та методів управління інтегрованими системами енергозабезпечення та контроль ефективності енерговикористання

Створено методологію визначення оптимальної структури (складу генеруючого та акумулюючого обладнання) і параметрів інтегрованих систем енергозабезпечення (мікросистем) на основі методів багатокритеріальної оптимізації з урахуванням технічних, економічних, соціальних, екологічних, метеорологічних чинників і регіональних особливостей енергозабезпечення, зокрема, наявності місцевих паливно-енергетичних і трудових ресурсів, існуючої структури системи централізованого енергозабезпечення. Принциповою особливістю розроблених процедур є можливість коректного врахування невизначеності вихідної інформації, яка існує в реальних умовах проектування і експлуатації систем електропостачання. Оптимальне рішення приймається з застосуванням методів теорії ігор шляхом формування та багатокритеріального аналізу багатовимірної платіжної матриці.

Розроблено алгоритми визначення струморозподілу в елементах електричної мережі з джерелами розподіленої генерації з застосуванням математичного апарату теорії нечітких множин. Зазначені алгоритми дозволяють, з одного боку, врахувати вихідні нечіткі оцінки навантажень і параметрів генеруючого обладнання, дані, одержувані від різних систем телевимірювань, а, з іншого боку, забезпечити виконання розрахунків у відповідності із першим законом Кірхгофа.

Визначено принципи ефективного застосування автоматизованих систем комерційного обліку, контролю та управління електроспоживанням (АСКОЕ) в умовах запровадження перспективних моделей Оптового ринку електроенергії (ОРЕ) України, в першу чергу, ринку двохсторонніх договорів та балансуючого ринку (РДДБР). Проаналізовано існуючу схему обміну даними обліку електроенергії в ОРЕ, удосконалено процедури обміну даними комерційного обліку електроенергії в РДДБР, сформульовано технічні вимоги Головного оператора системи комерційного обліку (ГО) до АСКОЕ суб’єктів ОРЕ.

Розроблена Концепція побудови інформаційно-обчислювального комплексу (ІОК) Головного оператора, направлена на створення повномасштабної багатофункціональної розподіленої АСКОЕ ОРЕ, яка забезпечить ефективний обмін інформацією між АСКОЕ суб’єктів ОРЕ та ІОК ГО, формування достовірних електробалансів та проведення прозорих розрахунків в ОРЕ як на сучасному етапі, так і в умовах запровадження перспективних моделей енергоринку.

Створено методологію здійснення первинного аналізу сигналів приладів обліку електроспоживання, яка базується на попередньому вейвлет-перетворенні даних обліку і дозволяє оперативно виявляти нетипові їх відхилення, викликані апаратними та системними відмовами, хибними діями персоналу, програмними помилками та впливом комп’ютерних вірусів. Запропоновано методи обробки інформації, які в умовах перевантаженості ліній зв’язку забезпечують максимальне стиснення даних. Розроблена модель виявлення найбільш інформативних режимних показників з метою мінімізації об’єму даних, які передаються лініями зв’язку, у разі виникнення в них аварійних ситуацій.

Запропоновано систему договорів та тарифів для взаємних розрахунків за споживання реактивної електричної енергії, які враховують показники якості електроенергії та режими роботи об’єднаної енергосистеми і стимулюють споживачів до коректного вибору необхідних засобів компенсації реактивної потужності та їх раціонального використання. Визначено методи та засоби зменшення негативного впливу споживачів на показники якості електричної енергії.

Створено концепцію побудови інтегрованих систем контролю ефективності використання електричної енергії в суспільному виробництві, яка ґрунтується на поєднанні удосконалених методик нормування питомих витрат електроенергії та модифікованих систем оперативного контролю ефективності енерговикористання.

Розроблено методику побудови оптимальних розрахункових моделей електробалансів виробничих об’єктів, яка базується на застосуванні ймовірнісно-статистичних, експертних методів, а також методів оптимального програмування і дає змогу визначати найбільш достовірну структуру витратної частини балансів споживання електричної енергії.

Створено методику побудови і функціонування систем оперативного контролю ефективності використання електричної енергії, яка дозволяє враховувати випадковий характер процесів електроспоживання, а також передбачає застосування об’єктивної процедури аналізу, яка ґрунтується на використанні методів статистичного контролю якості продукції.