Ученые ТПУ разработали алгоритм для определения оптимального размещения объектов возобновляемой генерации
Ученые ТПУ разработали универсальный алгоритм для определения оптимального места размещения объектов возобновляемой генерации и водородных накопителей энергии.
Разработка, в отличие от аналогов, позволяет получить полное представление о режиме работы энергосистемы, а также в отсутствие вариативности конечного решения выводить рекомендуемое место установки объекта на основе возобновляемых источников энергии и его мощность, соответствующие глобальному минимуму целевой функции. Результаты исследования опубликованы в журнале International Journal of Hydrogen Energy (IF: 5,816, Q1).
Для решения оптимизационной задачи определения места подключения к сети и мощности объекта возобновляемой генерации необходимо сформировать целевую функцию и задать ограничительные условия, где важным критерием является индикатор потерь мощности. Это количество энергии, которое затрачивается для передачи электроэнергии от заказчика до потребителя. Поэтому стоит задача поиска оптимального места размещения электростанции.
- «Широко используемые алгоритмы определения места расположения энергетической станции в основном основаны на метаэвристических методах. Их недостаток заключается в вероятности зацикливания системы в точках локального оптимума, что не дает сделать точный расчет. Мы при разработке алгоритма применили итерационный метод, который перебирает все возможные варианты для определения глобального оптимума», — рассказывает соавтор статьи, студентка магистратуры Инженерной школы энергетики Яна Малькова.
Предложенный учеными ТПУ алгоритм универсальный и может применяться при осуществлении предпроектных работ по развитию электросетевого комплекса, в частности для любой схемы энергорайона при планировании нового ввода объекта на основе возобновляемых источников энергии (ВИЭ).
- «Акцент в исследовании был сделан на объекты ВИЭ, поскольку в настоящее время перед современным топливно-энергетическим комплексом стоит задача достижения углеродной нейтральности, а в электроэнергетике одной из мер по сокращению углеродного следа является частичный переход от традиционной генерации в пользу возобновляемой (солнце, ветер и др.). Однако объектам ВИЭ присущ нестабильный характер выработки электроэнергии, ввиду чего зачастую их устанавливают совместно с накопителями энергии», — добавляет Яна Малькова.
В качестве оптимального накопителя энергии, вырабатываемой ВИЭ, по мнению ученых, может выступить водород.
- «На сегодняшний день в мире наблюдается тенденция роста всеобщего интереса к водородной энергетике. Она позволяет хранить значительный объем энергии в течение длительного промежутка времени, а водородные накопители энергии обеспечивают постоянство выработки электроэнергии объектами ВИЭ. Так, в случае «избыточной» генерации ВИЭ (в дневное время) водородные накопители накапливают энергию, а при дефиците генерируемой мощности (в вечернее время) они выдают запасенную энергию в сеть», — поясняет молодая ученая.
В перспективе ученые планируют продолжить работу в этом направлении и усовершенствовать расчетную часть алгоритма.
Хотите оперативно узнавать о выходе других полезных материалов на сайте "ГИС-Профи"?
Подписывайтесь на нашу страницу в Facebook.
Ставьте отметку "Нравится", и актуальная информация о важнейших событиях в энергетике России и мира появится в Вашей личной новостной ленте в социальной сети.