Исследование влияния систем накопления электрической энергии на пропускную способность распределительных сетей
DOI:
https://doi.org/10.17213/0136-3360-2020-1-69-76Ключевые слова:
система накопления электрической энергии, распределительная сеть, трансформаторная подстанция, регрессионный анализАннотация
Показано, что увеличивающаяся неравномерность графиков нагрузки и рост уровня использования распределенных источников энергии (ИЭР) на базе возобновляемых источников энергии (ВИЭ) определяют актуальность развития применения систем накопления электрической энергии (СНЭЭ) в целях исключения необходимости модернизации электросетевых объектов и повышения пропускной способности распределительных электрический сетей напряжением 6 - 20 кВ (РС). Определены факторы, позволяющие оценить эффективность применения СНЭЭ для повышения пропускной РС. При решении поставленных задач использован метод регрессионного анализа теории планирования эксперимента. В процессе выполнения практической части методом исследования являлось математическое моделирование. Для увеличения доступной мощности технологического присоединения и снижения отклонений напряжения на шинах 0,4 кВ трансформаторных подстанций 6-20/0,4 кВ (ТП) в прилегающей к ИЭР на базе ВИЭ РС определены независимые факториальные признаки и границы их изменения, разработаны линейные множественные регрессионные математические модели. Определены наиболее значимые факторы для повышения пропускной способности РС по указанным критериям. Определено, что в качестве основных факторов при нахождении наилучшего из возможных вариантов параметров СНЭЭ и мест их размещения, применяемых с целью повышения пропускной способности РС, необходимо учитывать влияние загрузки трансформатора ТП и комплексное влияние потокораспределения мощностей и уровней напряжения в сети.Библиографические ссылки
Гусев Ю.П., Субботин П.В. Влияние накопителей электроэнергии на пропускную способность распределительных сетей напряжением 6 - 10 кВ // Электричество. 2018. № 1. С. 13 - 18.
Приоритетные направления, ключевые технологии и сценарии развития систем накопления энергии / Л.В. Калимуллин, Д.К. Левченко, Ю.Б. Смирнова, Е.С. Тузикова // Вестник ИГЭУ. 2019. №1. С. 42 - 54.
Проблемы и достижения технологии накопления энергии и ее применения в энергетических системах / Ю.П. Кубарьков, И.М. Мурзакова, Т.А. Кулагина, А.И. Анисимов // Инновационные процессы в науке и образовании: сб. ст. Междунар. науч.-практ. конф.: В 2 ч. Ч. 1. Пенза: МЦНС «Наука и Просвещение». 2019. С. 92 - 95.
Optimal sizing and placement of battery energy storage in distribution system based on solar size for voltage regulation / H. Nazaripouya, Y. Wang, P. Chu , H.R. Pota, R. Gadh // 2015 IEEE Power Energy Society General Meeting. 2015. P. 1 - 5.
Divya K., Ostergaard J. Battery energy storage technology for power systems - An overview // Electric Power Systems Research. 2009. №79. P. 511 - 520.
A new device for the control and the connection to the grid of combined RES-based generators and electric storage systems / M. Ippolito, E. Telaretti, G. Zizzo, G. Graditi // Clean Electrical Power (ICCEP), 2013 International Conference on: IEEE. 2013. P. 262 - 627.
Review of energy storage system for wind power integration support / H. Zhao, Q. Wu, S. Hu, H. Xu, C.N. Ras-mussen // Applied Energy. 2015. №137. P. 545 - 553.
Energy storage in the energy transition context: a technology review / A.B. Gallo, J.R. Simões-Moreira, H.K.M. Costa, M.M. Santos, Moutinho dos Santos E. // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2016. №65. P. 800 - 822.
A review of energy storage technologies for wind power applications / F. Díaz-González, A. Sumper, Gomis-O. Bellmunt, R. Villafáfila-Robles // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2012. № 16. P. 2154 - 2171.
Chauhan A, Saini R.P. A review on integrated renewable energy system based power generation for stand-alone applications: configurations, storage options, sizing methodologies and control // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2014. №38. P. 99 - 120.
Suberu M.Y., Mustafa M.W., Bashir N. Energy storage systems for renewable energy power sector integration and mitigation of intermittency // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2014. №35. P. 499 - 514.
Li R., Wang W., Xia M. Cooperative planning of active distribution system with renewable energy sources and energy storage systems // IEEE Access. 2018. № 6. P. 5916 - 5926.
Joint distribution network and renewable energy expansion planning considering demand response and energy storage Part II: Numerical results / M. Asensio, Meneses de Quevedo P., G. Muñoz-Delgado, J. Contreras // IEEE Trans-actions on Smart Grid. 2018. № 2(9). P. 667 - 675.
Деньщиков К.К., Вараксин А.Ю. Гиб-ридные технологии для создания систем накопления энергии // Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). 2019. №7 - 9. С. 106 - 115.
Справочник по проектированию электроэнергетических систем / В.В. Ершевич, А.Н. Зейлигер, Г.А. Илларионов и др.; под ред. С.С. Рокотяна и И.М. Шапиро. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Энергоатомиздат, 1985 352 с.
Bignucolo F., Caldon R., Prandoni V. Radial MV networks voltage regulation with distribution management system coordinated controller // Electric Power Systems Research. 2008. № 4(78). P. 634 - 645.
Герасимов С.Е., Меркурьев А.Г. Регулирование напряжения в распределительных сетях. СПб.: Центр подготовки кадров СЗФ АО «ГВЦ Энергетики», 1998. 84 c.
Колесников А.П. Численный анализ: Аналитические и топологические методы. М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2008. 456 с.
Круг Г.К. Статистические методы в инженерных исследованиях: Лабораторный практикум для втузов. М.: Высш. школа, 1983. 216 с.
Гусев Ю.П., Субботин П.В. Разработка усовершенствованной методики выбора параметров и мест размещения систем накопления электроэнергии в распределительных электрических сетях // Вест-ник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». 2019. № 2(19). С. 48 - 61.