Оптимізація керування транзактивною енергетичною системою з періодично змінною архітектурою на основі Інтернету енергії

Анотація

У статті пропонується вирішення проблеми підвищення якості та ефективності систем керування транзактивними енергетичними системами, які характеризуються періодичними змінами їхньої архітектури. Інформаційні технології розширюють можливості Мікромереж, однією з таких технологій є Інтернет енергії (IoE). IoE – це глобальна взаємопов’язана мережа, що складається з інтелектуальних мереж, що взаємодіють одна з одною за допомогою інформаційних технологій. IoE сприяє конвергенції кіберфізичних та економічних показників роботи мережі, надаючи можливість покращувати якість керування шляхом прогнозування очікуваних змін у динаміці. Запропоноване рішення для оптимізації керування IoE базується на технології прогнозування зміни навантаження, що забезпечує ефективний розподіл потужності між генераторами та оптимальний графік увімкнення/вимкнення генератора. Критерій оптимізації та обмеження сформульовані математично. Запропонована технологія прогнозування навантаження базується на використанні власних значень матриць станів транзактивної енергетичної системи. Представлено результати розрахунку власних значень матриць, розрахованих методами першої групи (метод потужності та метод Хіленка) та другої групи (метод Крилова та інші). У статті розглядається транзактивна система зі змінною структурою на основі Інтернету енергії, яка може складатися з різного набору джерел генерації, система керування вирішує задачу оптимізації на основі техніко-економічних критеріїв. Робота запропонованої системи керування демонструється на прикладах для двох транзактивних систем при розв'язанні задачі оптимізації мінімізації вартості первинного палива для дизель-генераторів з метою зниження витрат та зменшення викидів CO2 за допомогою програм розподілу потужності для прогнозованих графіків навантаження та графіків ВДЕ