НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК


НОВОСИБИРСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА

ISSN (печатн.): 1814-1196          ISSN (онлайн): 2658-3275
English | Русский

Последний выпуск
№3(72) Июль - Сентябрь 2018

Исследование оптимальных режимов интеллектуальных сетей с двухсторонним потоком энергии

Выпуск № 3 (72) Июль - Сентябрь 2018
Авторы:

Манусов Вадим Зиновьевич,
Хасанзода Насрулло,
Бобоев Шараф Асрорович
DOI: http://dx.doi.org/10.17212/1814-1196-2018-3-175-190
Аннотация

Доказана необходимость оптимизации режимов интеллектуальной системы в концепции SmartGrid с функцией двустороннего потока энергии от своих источников распределенной генерации. В связи с этим для активных потребителей введено понятие генерирующего потребителя, что обеспечивает возможность гибко регулировать потоки энергии и выравнивать график нагрузки, а также свести к минимуму финансовые затраты на потребляемую энергию. Введено и обосновано новое понятие –холонический подход – в концепции SmartGrid, а также новый термин «генерирующий потребитель-холон» (ГП-холон), который подразумевает способность электропотребителя самостоятельно генерировать энергию с помощью возобновляемых источников, аккумулировать ее, обмениваться энергией с другими подобными ГП-холонами и основной генерирующей системой. Для построения интеллектуальной сети использована холоническая структура, основанная на совокупности холонов (подсистем). Холоническая структура предполагает подсистемы различной природы, расположенные на разных уровнях агрегирования, состоящие между собой во взаимосвязи, чтобы сформировать иерархию саморегулируемых холонов, которая называется холархией. В соответствии с представлениями Кестлера (A. Koestler) холоны одновременно являются как целым, так и частью. Они в основном автономны, что позволяет им самостоятельно обеспечивать свое существование. Двусторонний поток энергии для холонической структуры предполагает возможность генерации и накопление энергии за счет внутренней структуры электропотребителя. Ключевым моментом в работе является использование собственных ветроресурсов, которые достаточно велики в прибрежной зоне Дальнего Востока и на островах. Разработана новая математическая модель оптимального электропотребления генерирующим потребителем в виде системы нелинейных алгебраических уравнений (СНАУ) с двусторонним потоком энергии. Разработана система приоритетности выбора источников генерации, обеспечивающая минимизацию материально-финансовых затрат электропотребителя.


Ключевые слова: интеллектуальная сеть, концепция SmartGrid, двусторонний поток энергии, генерирующей потребитель-холон, холархия,возобновляемых источников энергии, ветроэнергетическая станция, аккумулирование энергии, оптимизационная модель

Список литературы

1. Tuballa M.L., Abundo M.L. A review of the development of Smart Grid technologies // Renewable and Sustainable Energy Reviews. – 2016. – Vol. 3. – P. 710–725.



2. Negeri E., Baken N. Smart integration of electric vehicles in an energy community // Proceedings of the 1st International Conference on Smart Grids and Green IT Systems. – Porto, Portugal, 2012. – P. 25–32.



3. Amin S.M., Wollenberg B.F. Toward a Smart Grid // IEEE P&E Magazine. – 2005. – Vol. 3, N 5. – P. 34–41.



4. Brown R.E. Impact of Smart Grid on distribution system design // Proceedings of IEEE "Power and Energy Society General Meeting". – Pittsburgh, 2008. – P. 1–4.



5. European Smart Grids technology platform: vision and strategy for Europe’s electricity networks of the future / European Commission Directorate-General for Research Sustainable Energy Systems. – European Union, 2006. – URL: http://ec.europa.eu/research/energy/pdf/smartgrids_en.pdf (accessed: 17.09.2018).



6. Манусов В.З., Хасанзода Н. Холонический подход для интеллектуальных сетей в концепции Smart Grid при двустороннем потоке энергии // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. – 2017. – № 3–4. – С. 206–211.



7. Koestler A. The ghost in the machine. – Repr. ed. – London: Penguin, 1990. – 400 p. – ISBN 0-14-019192-5.



8. Giret A., Botti V. Holons and agents // Journal of Intelligent Manufacturing. – 2004. – Vol. 15, N 5. – P. 645–659.



9. Manusov V.Z., Khasanzoda N. The construction of holonic infrastructure of intelligent networks in the Smart Grid concept with a two-way flow of energy // Problems of the Regional Energetics. – 2017. – Vol. 3, N 35. – P. 76–85.



10. Zhang G., Li W. Flexible holonic organization modeling and cultural evolution // IEEE 4th International Conference on Wireless Communications. Networking and Mobile Computing. – Dalian, 2008. – P. 202–212.



11. MICROGRIDS – large scale integration of micro-generation to low voltage grids / N. Hatziargyriou, N. Jenkins, G. Strbac, J.A.P. Lopes, J. Ruela, A. Engler // CIGRE 2006. – Paris, France, 2006. – C6-309. – P. 21–28.



12. Манусов В.З., Хасанзода Н., Ахьёев Дж.С. Создание интегрированной системы электроснабжения острова Русский и управление ее режимами // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. – 2017. – № 1–2. – С. 142–145.



13. Grogg K. Harvesting the wind: the physics of wind turbines. – Carleton College, USA: Northfield, 2005. – 42 p.



14. Удалов С.Н., Манусов В.З. Моделирование ветроэнергетических установок и управление ими на основе нечеткой логики. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2013. – 200 с.



15. Удалов С.Н., Манусов В.З., Зубова Н.В. Управление ветроэнергетической установкой с изменяемой геометрией лопасти на основе нечеткого контроллера // Научный вестник НГТУ. – 2010. – № 1 (38). – С. 159–173.

Для цитирования:

Манусов В.З., Хасанзода Н., Бобоев Ш.А. Исследование оптимальных режимов интеллектуальных сетей с двухсторонним потоком энергии // Научный вестник НГТУ. – 2018. – № 3 (72). – С. 175–190. – doi: 10.17212/1814-1196-2018-3-175-190.
 

For citation:

Manusov V.Z., Khasanzoda N., Boboev Sh.A. Issledovanie optimal'nykh rezhimov intellektual'nykh setei s dvukhstoronnim potokom energii [Research on optimal modes of intelligent networks with a two-way energy flow]. Nauchnyi vestnik Novosibirskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo
universiteta – Science bulletin of the Novosibirsk state technical university
, 2018, no. 3 (72), pp. 175–190. doi: 10.17212/1814-1196-2018-3-175-190.

Просмотров: 37