Визначення оптимальної потужності резерву для забезпечення балансової надійності локальної електричної системи

Abstract

В статті проаналізовано роботу сонячних електричних станцій з огляду на можливість забезпечення графіка споживання. Для цього використано математичну модель гаусових сумішей, що дозволяє отримати основні ймовірнісні характеристики процесів генерування та електроспоживання. Розроблено алгоритм оцінювання коефіцієнта стабільності, що ґрунтується на аналізі отриманих характеристик. З урахуванням результатів аналізу стабільності генерування розроблено метод визначення оптимальної, за критерієм мінімуму приведених затрат, потужності, що має забезпечувати джерело резерву для підтримання відповідного рівня балансової надійності в локальній електричній системі.

Greater part of renewable sources of energy is represented by solar power plants (SPP). Their operation mode depends on natural conditions of the region, where they are located. That is why the problem of SPP stability estimation is important in the problem of covering the daily schedule of energy consumption. One of the aims of the research is to evaluate the probability of providing the consumption schedule by means of corresponding source on the base of statistic data. The authors try to solve the given problem, using EM algorithm. The authors could not select the law of SPP generation distribution, applying direct analysis of statistical data, that would satisfy the character of data change, it is suggested to divide the data into the series of mixtures, each of which would correspond to normal law. EM algorithm enables to select optimal, by the criterion of maximum of probability, amount of mixtures. By the values of characteristics of these mixtures the probabilities of emergence both of certain generation and consumed power could be obtained. To reduce the negative impact of random factors, characteristic for certain periods of the day, statistic data were considered by half hour periods of the day. In this paper, the algorithm determination of stability covering load demand their own generation of renewable energy, particularly solar power, was proposed. On the basis of this indicator the method of determining the optimum by criterion of minimum reduced cost, power, which should provide a source of reserve to maintain an appropriate level of reliab ility in carrying the local electrical system. This method, based on the evaluation of stability data for generating renewable energy sources, including solar power , the problem of covering a given load demand and its impact on the number electricity.