Визначення оптимальної ємності накопичувача фотоелектричної станції для підвищення балансової надійності локальних електричних систем

Abstract

В роботі розв’язується актуальна задача підвищення балансової надійності локальних електричних систем (ЛЕС) за рахунок встановлення накопичувача в межах балансової належності фотоелектричної електростанції (ФЕС). Проаналізовано закон розподілу генерування ФЕС для певного проміжку часу доби протягом року. Запропоновано математичну модель генерування ФЕС у вигляді гаусових сумішей. Отримано основні характеристики імовірнісного характеру генерування сонячної електростанції. Визначено імовірність покриття заданого графіка навантаження генеруванням ФЕС протягом певного часу доби впродовж всього року. На основі визначених імовірнісних характеристик генерування ФЕС визначено ємність накопичувача, що дозволить підвищити балансову надійність ЛЕС.In this work the actual task of increasing the balance reliability of local electrical systems (LES) is solved by establishing a drive within the limits of the balance sheet of a photovoltaic electric stations (PES). The law of distribution of generation of PES for a certain period of time of day during the year is analyzed. A mathematical model for generating PES in the form of Gaussian mixtures is proposed. The main characteristics of the probabilistic nature of solar power generation are obtained. The probability of covering the given loading schedule by generating the PES is determined for a certain time of day throughout the year. On the basis of certain probabilistic characteristics of the PES generation, the capacity of the drive is determined, which will increase the balance reliability of the LES. The probabilistic characteristics of both the process of generating electricity at the PES and the process of its consumption are precisely determined by a mathematical model based on the Gaussian mixture. On the basis of the received characteristics it is relatively easy to obtain the probability of covering the loading schedule with the source of renewable energy and to determine the probability of providing balance reliability in the local electrical system. It is expedient to estimate the probability of providing a loading schedule at hourly intervals on which the day is broken. This reduces the analysis errors that are caused by the natural conditions for generating electricity from renewable sources, and take into account the features of its consumption graphs. In this paper the capacity of the drive is determined based on the possibilities of accumulation of surplus electricity, at the peak generation time of the PES.