Научная статья на тему 'Проблемы и пути развития распределенной генерации'

Проблемы и пути развития распределенной генерации Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
1222
225
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
РАСПРЕДЕЛЕННАЯ ГЕНЕРАЦИЯ / ВОЗОБНОВЛЯЕМЫМ ИСТОЧНИКАМ ЭНЕРГИИ / ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ SMART GRID

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Галюков В.С.

Представлен обзор и анализ проблем и направлений развития энергетических систем распределенной генерации. Рассматриваются информационные модели и технологии «умных сетей» Smart Grid. Приведены перспективы и масштабы ввода систем распределенной генерации.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Галюков В.С.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Проблемы и пути развития распределенной генерации»

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №12-2/2016 ISSN 2410-6070_

УДК 338.3

Галюков В.С.

магистрант

Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина

(г. Краснодар, Российская Федерация)

ПРОБЛЕМЫ И ПУТИ РАЗВИТИЯ РАСПРЕДЕЛЕННОЙ ГЕНЕРАЦИИ

Аннотация

Представлен обзор и анализ проблем и направлений развития энергетических систем распределенной генерации. Рассматриваются информационные модели и технологии «умных сетей» Smart Grid. Приведены перспективы и масштабы ввода систем распределенной генерации.

Ключевые слова

Распределенная генерация, возобновляемым источникам энергии, информационные технологии Smart Grid.

Проблемы развития современного производства связаны со спросом на электроэнергию, который опережает прирост генерирующих мощностей. В связи с этим как одно из важных средств решения энергетического обеспечения в мировой практике рассматривают распределенную генерацию (РГ) [1]. Под распределенной генерацией понимается совокупность модульных генерирующих объектов малой мощности, производящих электроэнергию в непосредственной близости к месту потребления. При этом параметр «близости» к месту потребления оценивается по классу напряжения распределительной сети, к которой подключается генерирующий объект.

Кроме электростанций небольшой мощности в концепции РГ немаловажная роль отводится возобновляемым источникам энергии (ВИЭ) - это источники преобразования солнечной энергии, энергии ветра и водных потоков, а также органических отходов, связанных с жизнедеятельностью человека -промышленные, сельскохозяйственные, бытовые отходы [2].

В последнее время для многих регионов остро стоит вопрос энергетической безопасности, при которой потребитель имеет надежный доступ к необходимой ему энергии, а поставщик - к её потребителям при стабильных и приемлемых ценах [3].

Огромные размеры страны при низкой плотности населения в отдельных регионах приводят к недопустимым в современных условиях затратам на транспорт электроэнергии, обеспечение защиты от негативного влияния природно-климатических условий [4], повышение надёжности элементов протяженных электрических сетей [5].

Программы инвестиций электросетевых компаний по-прежнему требуют многомиллиардных затрат, которые учитываются в тарифе на электроэнергию. При этом сетевое хозяйство практически не модернизируется и не расширяется в необходимом для запланированного развития отрасли объеме, а число аварий и инцидентов увеличивается. Поэтому строительство потребителем собственных энергоисточников, является аналогом затрат на технологическое присоединение к линиям электросетевой компании. При этом затраты сопоставимы, а в отдельных случаях тариф на технологическое присоединение в несколько раз превосходит сумму, требуемую для инвестирования проектов по созданию собственных энергоисточников распределенной генерации [6].

Подключение систем РГ к основной электрической сети позволяет создавать необходимые решения при работе в двух режимах [1, 2]:

1) параллельно с основной электрической сетью: в нормальном режиме РГ выдает электроэнергию, показатели качества которой сопоставимы с распределительной сетью; в послеаварийном режиме при отключении от основной сети РГ переходит в автономный режим работы;

2) автономно: в тех местах, где отсутствует распределительная сеть РГ обеспечивает потребность в электроэнергии, показатели качества которой соответствуют требованиям нагрузки конкретных электроустановок.

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №12-2/2016 ISSN 2410-6070_

Однако создание РГ в распределительной сети, придавая ей новые свойства, создает и новые проблемы. Одна из них - контроль и исследование нормальных и послеаварийных режимов систем электроснабжения, содержащих РГ, и управления этими режимами [1, 2, 6, 7, 8] с помощью «умных сетей», называемых Smart Grid [9].

Для обеспечения информационного обмена данными в Smart Grid предусмотрено использование различных информационных моделей [10] и технологий [11]. Smart Grid обеспечивает практически непрерывный управляемый баланс между спросом и предложением электрической энергии. При этом элементы сети постоянно обмениваются между собой информацией о параметрах электрической энергии, режимах потребления и генерации, количестве потребляемой энергии и планируемом потреблении, управлении производственными активами [12] и планирования ремонтных запасов [13]. Концепция Smart Grid направлена на эффективную защиту и самовосстановление от крупных сбоев, природных катаклизмов и внешних угроз [9]. Большое значение придается поддержке решения технических задач с помощью экспертных систем [14], нейросетевым технологиям оценки потенциала развития хозяйственных систем [15], организации нейросетевого прогнозирования хозяйственной деятельности предприятия электрических сетей [16], нейросетевой оценки хозяйственной деятельности предприятия [17].

Существенное влияние на надежность РГ и качество поставляемой электрической энергии оказывает износ сетевого, генерирующего и подстанционного электрооборудования [18], имеющий различные аспекты влияния на всю систему РГ [19] и на решение задач оперативного контроллинга в условиях эксплуатации подобного оборудования [20].

Учитывая очевидные преимущества и имеющиеся недостатки, использование РГ имеет хорошую перспективу как для удаленных от основных сетей районов, так и для сельской местности [21].

В 2000 году мощность ТЭЦ (блок-станций) на промышленных предприятиях в Канаде составляла 7,7 ГВт или около 7% от общей установленной мощности в 111 ГВт. Мощность РГ ВИЭ (солнечных батарей, ветрогенераторов и приливных станций) составляла 500 МВт. В Западной Европе установленная мощность РГ оценивалась в 2002 году в 50 ГВт, включая малые ГЭС и ветроэлектростанций, мощность последних - 26, 9 ГВт [22].

Потенциальными масштабами ввода РГ на отечественном рынке к 2030 г. считается генерирующая мощность установок свыше 50 ГВт без учета ВИЭ. Список использованной литературы:

1. Воропай Н.И. Распределенная генерация в электроэнергетических системах // Международная научно-практическая конференция «Малая энергетика - 2005» / [Электронный ресурс] Тригенерация.ру. Портал по тригенерации, когенерации и мини-ТЭЦ. Режим доступа: http://www.combienergy.ru/stat/983-Raspredelennaya-generaciya-v-elektroenergeticheskih-sistemah/.

2. Каргиев М.В. Распределенная генерация энергии с использованием возобновляемых источников энергии // Energy Fresh. - 2010 - № 1. - С. 42-45.

3. Сазыкин В.Г. Повышение энергобезопасности агропромышленных районов Кубани // Чрезвычайные ситуации: промышленная и экологическая безопасность. - 2011. - № 1-3 (6-8). - С. 160-164.

4. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г., Багметов А.А. Влияние гололедно-ветровых нагрузок на надежность линий электропередачи Кубани // Инновационная наука. - 2016. - № 6-2. - С. 137-142.

5. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г., Султанов Г.А., Кочубей Е.А. Повышение надёжности элементов электрической сети // В сборнике: Наука XXI века. Сборник научных статей по итогам международной научно-практической конференции. - СПб: Изд-во «КультИнформПресс». - 2016. С. - 80-82.

6. Сергеев Ю.Д. Роль распределенной генерации в эффективном электроснабжении потребителей // Вестник Самарского муниципального института управления. - 2013. - № 2 (25). - С. 44-50.

7. Сазыкин В.Г., Кудряков В.Г. Иерархия энергетических систем. Общие подходы к управлению // Роль технических наук в развитии общества: сборник статей международной научно-практической конференции. Т. 1. - Уфа, Аэтерна. - 2014. - С. 40-43.

8. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г. Принятие решений при управлении сложными системами. В сборнике: Актуальные проблемы современной науки. Сборник статей международной научно-практической конференции. - 2014. - С. 37-39.

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №12-2/2016 ISSN 2410-6070

9. Ильин В.В. Введение в Smart Grid // АВОК. - 2012. - № 7. - С. 76-85.

10. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г., Пронь В.В. Информационная модель поддержки обслуживания силовых трансформаторов районных подстанций. В сборнике: Актуальные проблемы энергетики АПК. Материалы V Международной научно-практической конференции / Под редакцией В.А. Трушкина. - 2014. - С. 291-294.

11. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г. Перспективы использования информационных систем для поддержки управления в энергетике // Инновационная наука. - 2015. - № 1-2. С. 87-90.

12. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г. Этапы развития стратегий и информационных систем управления производственными активами // Путь науки. - 2015. - № 5. - С. 42-45.

13. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г. Совершенствование планирования ремонтных запасов // Международный научно-исследовательский журнал «Успехи современной науки». - 2016. - № 10, т. 2. - C. 56-60.

14. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г. Особенности поддержки решения технических задач с помощью экспертных систем // Путь науки. - 2015. - № 8. - С. 21-23.

15. Сазыкина О.В., Кудряков А.Г., Сазыкин В.Г. Использование нейронной сети в управлении производственными активами предприятия // Путь науки. - 2015. - № 9. - С. 58-62.

16. Сазыкина О.В., Кудряков А.Г., Сазыкин В.Г. Нейросетевой метод оценки потенциала развития хозяйственных систем // Социально-экономические и правовые основы развития экономики: коллективная монография. - Уфа: Аэтерна. - 2016. - С. 52-77.

17. Сазыкина О. В., Кудряков А.Г., Сазыкин В.Г. Организация нейросетевого прогнозирования хозяйственной деятельности предприятия // Наука, образование, общество: тенденции и перспективы: сборник научных трудов международной научно-практической конференции. Часть III. - М.: «АР-Консалт».

- 2014.- С. 95-97.

18. Koudriakov A.G., Sazykin V.G. Causes of worn out electrical equipment. В сборнике: The Third International Conference on Eurasian Scientific Development. - Vienna. - 2014. - P. 153-156.

19. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г. Нормативные и технические аспекты износа электрооборудования // Механизация и электрификация сельского хозяйств. - 2015. - № 3. - С. 14-17.

20. Монич А.И., Кудряков А.Г., Сазыкин В.Г. Некоторые задачи оперативного контроллинга в условиях эксплуатации изношенного оборудования // Перспективы развития науки и образования: сборник научных трудов Международной научно-практической конференции. Часть IV. - М.: «АР-Консалт». - 2015. - С. 6365.

21. Рощин О.А. Обзор систем электроснабжения сельских потребителей // Инновации в сельском хозяйстве.

- 2012. - № 2. - С. 2-9.

22. Нюшлосс Дж., Ряпин И.Ю. Тенденции развития распределенной генерации // Энергосбережение. - 2012.

- № 7. - С. 18 -25.

© Галюков В С., 2016

УДК 65.011.56

Голикова Т. И.

студент, КФ МГТУ им. Н.Э. Баумана г. Калуга, Российская Федерация Email: mechta.it@yandex.ru

АНАЛИЗ ОРГАНИЗАЦИОННЫХ АСПЕКТОВ ОПЕРАТИВНОГО ПЛАНИРОВАНИЯ С УЧЕТОМ

ПСИХОФИЗИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПЕРСОНАЛА

Аннотация

В данной статье рассмотрены методы и этапы оперативного планирования производственных

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.