Academic literature on the topic 'Розподільна генерація'

Відображено еволюцію розвитку постановок і методів реалізації задачі вибору опти­мальних місць розімкнення розподільних мереж. Показано, що у сучасних системах електропостачання в умовах широкого впровадження розосереджених джерел генерації й акумулювання енергії, масового застосування електромобілів дана задача, яка вирі­шується у рамках традиційного підходу, втрачає ефективність. Альтернативою може бути застосування дистанційно керованих комутаційних апаратів, що є обґрунтованим у випадку циклічних і досить тривалих змін навантаження, вихідної потужності розосе­реджених джерел енергії, при увімкнені (вимкнені) пристроїв акумулювання енергії. Показано, що наразі універсальним рішенням є використання засобів силової електро­ніки. Це дає змогу формувати, так звані, м'які точки розімкнення контурів розподільної мережі при керуванні потоками активної та реактивної потужності для забезпечення мінімуму втрат електричної енергії.

Актуальність теми дослідження. Залізорудні підприємства є одними з найбільших споживачів паливно- енергетичних ресурсів України. Водночас аналіз розподілу потоків споживання електроенергії свідчить, що велика частка електричної енергії припадає саме на локальні енергетичні об’єкти, що зумовлює загалом актуальність вивчення питання особливостей прогнозування електроспоживання з мережі в умовах підприємств та актуальності застосування при цьому комбінованого підходу, особливо при впровадженні у структуру електропостачання цих підприємств розосередженої генерації. Постановка проблеми. Проблемою, висвітленою в цій роботі, є синтез особливостей прогнозування електроспоживання підприємств при впроваджені до системи їх електропостачання розосередженої генерації. Аналіз останніх досліджень і публікацій. У попередніх дослідженнях автори обґрунтували позитивний ефект від впровадження джерел розосередженої генерації в умовах промислових підприємств, а саме модульність, надійність, місцеве керування, зменшення негативного впливу на екологію та малий пусковий період. Ці об’єкти, а це в масштабах України сотні гектарів, за всіма своїми параметрами можуть і повинні стати полігоном для розміщення комплексів джерел розосередженої генерації, які, по суті, повинні стати міні- або мікроелектростанціями у структурі систем електропостачання підприємств України, у тому числі залізорудних підприємств. Виділення недосліджених частин загальної проблеми. В умовах залізорудного підприємства, яке має дуже складну та розгалужену структуру, а технологічні процеси дуже складні й залежать від багатьох факторів, прогнозування є важким і складним завданням, за умови одержання похибки прогнозу, яка б не перевищувала 4 %. Тому в умовах залізорудного підприємства доцільно використання для одержання прогнозу електроспоживання штучних нейронних мереж, які передбачають наявність суттєвих зв’язків між окремими факторами. Постановка завдання. Таким чином, актуальним науково-практичним завданням є дослідження особливостей та механізму прогнозування електроспоживання залізорудних підприємств при використанні джерел розосередженої генерації у складі комплексу їх електропостачання. Виклад основного матеріалу. У результаті аналізу можливості впровадження розосередженої генерації у складі енергетичних систем залізорудних підприємств було виявлено, що джерела розосередженої генерації впливають на розподільні мережі цих підприємств та перетворюють їх на активні елементи. Це призводить до необхідності внесення змін у прийнятті стратегії управління розподільними мережами підприємства та планування структури і режимів локальних енергетичних систем. У статті запропоновано використання штучних нейронних мереж для прогнозування електроспоживання електричної енергії, особливо при впровадженні джерел розосередженої генерації по комплексу електропостачання. За допомогою програми «Statistica» було побудовано графіки електроспоживання із загальної мережі ПАТ Полтавський ГОК з використанням нейронних мереж. Результат прогнозування у порівнянні з реальними даними має незначне відхилення, що є допустимим. Висновки відповідно до статті. Для прогнозування, з достатнім рівнем ймовірності, електроенергоспоживання залізорудними підприємствами необхідно вирішити багатокритеріальну задачу з обов'язковим попереднім визначенням усіх факторів, що впливають та визначають рівні енергоспоживання конкретного підприємства. Застосування нейронних мереж у системах прогнозування електроенергетичних параметрів джерел розосередженої генерації дозволить забезпечити багатофакторне прогнозування, що дасть змогу покращити прогнозованість згенерованої електроенергії розосередженою генерацією в часі, в умовах залізорудних підприємств.

When powered from a backup source, the short-circuit currents in the protected area are much lower than the current cutoff insert installed at the sectioning point, therefore, in this case, the current cutoff is ineffective. In cases where the maximum current directional protection (MCDP) does not provide the required sensitivity, it is advisable to use distance protection with dependent exposure on sectioned lines and lines from distributed generation sources (DGS) in a significant decrease in voltage on the DGS buses during external short circuits through a relatively large reactance of small and medium power. Different modes of operation of sectioned lines from DGS are characterized by a change in the direction of flow of the load current and short-circuit current. Therefore, on such lines, maximum current directional protections can be applied, which provide selective action of adjacent sets of line protection in different modes of their operation. The use of definite time protection leads to the accumulation of a long time delay for the protection installed on the main switch (especially when several sectioning switches are installed on the line), which complicates the coordination of the protection of the main sections of the lines from the protection of the supply substations. The article deals with the problems of improving relay protection for distribution networks with distributed generation sources (DGS). Paying attention to the peculiarities of protection operation under different operating modes of such networks, namely: normal and post-emergency. The protection of lines from DGS must meet the general requirements for ensuring the necessary sensitivity, selectivity of action for different types of damage. Difficulties in ensuring the required sensitivity when using overcurrent protection and current cutoff in such networks are caused by the low level of short-circuit currents from backup sources. The features of the implementation of relay protection in sectioned networks when they are powered from the DGS are given. The expediency of using remote triggering devices for distance protection to increase the sensitivity of protection of sectioned lines from DGS has been substantiated.

Метою виконання роботи була оцінка того, як впливатиме зміна значень коефіцієнтів функції переваги Box-Cox, що застосовується при виконанні етапу розподілу попиту 4-етапної моделі транспортного планування в програмному середовищі Visum, на результати розподілу матриці кореспонденцій. У PTV Visum оцифровано територію проходження тролейбусного маршруту № 29 у м. Львові та занесено необхідну початкову інформацію про режим роботи маршруту. Для отримання даних про величину пасажиропотоку на маршруті для формування початкової матриці кореспонденцій проведено натурні спостереження. В процесі виконання першого етапу розрахунку, етапу генерації попиту, розраховано ступені генерації та притягання для кожного транспортного району на шляху руху маршруту. На етапі розподілу попиту початкову матрицю кореспонденцій розподілено між шарами попиту в залежності від мети переміщення (всього отримано 7 таких матриць). Коефіцієнти використовуваної функції переваги Box-Cox розраховувалися на основі параметрів сформованої еліпсової моделі території проектування. Щоб проаналізувати вплив значень коефіцієнтів функції переваги на значення отриманих матриць, почергово змінювалися значення коефіцієнтів та проводився перерахунок етапу розподілу попиту у PTV Visum. Зміна значень коефіцієнтів не здійснює впливу на сумарну величину матриці, проте змінює суму прибуттів в кожен транспортний район. Визначено граничні значення коефіцієнтів функції Box-Cox, при перевищенні яких розподіл між транспортними районами суттєво змінюється. Чим більші абсолютні значення коефіцієнтів досліджуваної функції переваги, тим більше впливу на кінцевий результат матриць матиме похибка в їх розрахунку.

New technological solutions have been proposed that allow effective reduction of electrical energy losses in distribution networks with local generation sources and storage units due to the possibility of dynamic control of the network configuration. The conditions for the rational use of remotely controlled switching devices have been substantiated and an algorithm for controlling their operation has been developed. The possibility of using power electronics devices is demonstrated and an approach to their operation is proposed in order to create optimal flows of active and reactive power in the distribution network circuit to minimize energy losses. References 9, figures 3.

Важливою особливістю роботи теплообмінників з киплячою рідиною є можливість виникнення в каналах охолодження високочастотних пульсацій тиску (термоакустичні явища). В роботі аналізуються умови виникнення термоакустичних явищ в каналах системи охолодження теплонавантажених пристроїв. Стверджується, що у порівнянні з кипінням з насиченим потоком, кипіння з переохолодженням має більш високу ефективність теплопередачі і кращі характеристики тепловіддавання. Внаслідок високих теплових потоків на поверхні охолодження та при великих недогрівах ядра потоку рідини до температури насичення виникає поверхневе кипіння теплоносія. Визначено, що в таких умовах можливо виникнення високочастотних пульсацій акустичного тиску. Встановлено, що виникнення термоакустичних коливань здатне привести до утворення стоячої хвилі в каналі. Бульбашки киплячої рідини, які розподілені по поверхні труби, можна розглядати в якості гармонійних осциляторів. Представлено математичну модель, що описує генерацію термоакустичних коливань в каналі охолодження. Припущеннями математичної моделі є одномірний рух теплоносія і синусоїдальний закон зміни об’єму парових бульбашок. Вважається, що коливання з високою амплітудою виникають внаслідок резонансу, що спостерігається при збігу частоти вимушених коливань парових бульбашок з власною частотою коливань парорідинного стовпа або їх гармоніками. Розроблена методика розрахунку амплітуди термоакустичних коливань тиску в залежності від щільності теплового потоку. Проведення обчислювального експерименту показало, що без урахування дисипативних явищ визначити значення амплітуди коливань в резонансній області неможливо. Представлена методика пропонується до використання при проектуванні систем рідинного охолодження теплонавантажених приладів, для яких режими охолодження припускають істотний недогрів теплоносія до температури насичення та за умов виникнення поверхневого кипіння

Будь-яка, навіть найефективніша, логічно обґрунтована і корисна інновація (чи то теорія геліоцентризму Коперника або «походження видів» Дарвіна), якщо вона суперечить існуючій на даний момент догмі, приречена на ірраціональний скепсис, тривале і навмисне замовчування, обумовлене специфікою суспільних процесів і включеність людської психіки в ці процеси.Томас Семюел Кун Існуюча система освіти перестала влаштовувати практично всі держави світу і піддається активному реформуванню в наші дні. Перспективним напрямом використання в навчальному процесі є нова інформаційна технологія, яка дістала назву хмарні обчислення (Cloud computing). Концепція хмарних обчислень стала результатом еволюційного розвитку інформаційних технологій за останні десятиліття.Без сумніву, результати досліджень російських вчених: А. П. Єршова, В. П. Зінченка, М. М. Моісєєва, В. М. Монахова, В. С. Лєдньова, М. П. Лапчика та ін.; українських вчених В. Ю. Бикова, В. М. Глушкова, М. І. Жалдака, В. С. Михалевича, Ю. І. Машбиця та ін.; учених Білорусії Ю. О. Бикадорова, А. Т. Кузнєцова, І. О. Новик, А. І. Павловського та ін.; учених інших країн суттєво вплинули на становлення та розвиток сучасних інформаційних технологій навчання [1], [2], але в організації освітнього процесу виникають нові парадигми, наприклад, хмарні обчислення. За оцінками аналітиків Гартнер груп (Gartner Group) хмарні обчислення вважаються найбільш перспективною стратегічною технологією майбутнього, прогнозується міграція більшої частини інформаційних технологій в хмари на протязі найближчих 5–7 років [17].Згідно з офіційним визначенням Національного інституту стандартів і технологій США (NIST), хмарні обчислення – це система надання користувачеві повсюдного і зручного мережевого доступу до загального пулу інформаційних ресурсів (мереж, серверів, систем зберігання даних, додатків і сервісів), які можуть бути швидко надані та гнучко налаштовані на його потреби з мінімальними управлінськими зусиллями і необхідністю взаємодії з провайдером послуг (сервіс-провайдером) [18].У США в університетах функціонують віртуальні обчислювальні лабораторії (VCL, virtual computing lab), які створюються в хмарах для обслуговування навчального та дослідницьких процесів. В Південній Кореї запущена програма заміни паперових підручників для середньої школи на електронні, які зберігаються в хмарі і доступні з будь-якого пристрою, який може бути під’єднаний до Інтернету. В Росії з 2008 року при Російській академії наук функціонує програма «Університетський кластер», в якій задіяно 70 університетів та дослідних інститутів [3], в якій передбачається використання хмарних технологій та створення web-орієнтованих лабораторій (хабів) в конкретних предметних галузях для надання принципово нових можливостей передавання різноманітних інформаційних матеріалів: лекцій, семінарів, лабораторних робіт і т. п. Є досвід певних російських вузів з використання цих технологій, зокрема в Московському економіко-статистичному інституті вся інфраструктура переводиться на хмарні технології, а в навчальних програмах включені дисципліни з навчання технологій.На сьогодні в Україні теж почалося створення національної освітньої інформаційної мережі на основі концепції хмарних обчислень в рамках національного проекту «Відкритий світ», який планується здійснити протягом 2010-2014 рр. Відповідно до наказу Міністерства освіти та науки України від 23.02.2010 р. №139 «Про дистанційне моніторингове дослідження рівня сформованості у випускників загальноосвітніх навчальних закладів навичок використання інформаційно-комунікаційних технологій у практичній діяльності» у 2010 році було вперше проведено дистанційне моніторингове дослідження з метою отримання об’єктивних відомостей про стан інформатичної освіти та розроблення стратегії її подальшого розвитку. Для цих цілей було обрано портал (приклад гібридної хмари), створений на основі платформи Microsoft Azure [4].Як показує зарубіжний досвід [8], [11], [12], [14], [15], вирішити названі проблеми можна шляхом впровадження в навчальний процес хмарних обчислень. У вищих навчальних закладах України розроблена «Програма інформатизації і комп’ютеризації навчального процесу» [1, 166]. Але, проаналізувавши стан впровадження у ВНЗ хмарних технологій, можна зробити однозначний висновок про недостатню висвітленість цього питання в літературних та Інтернет-джерелах [1], [7].Переважна більшість навчальних закладів лише починає впроваджувати хмарні технології в навчальний процес та включати відповідні дисципліни для їх вивчення. Аналіз педагогічних праць виявив недостатнє дослідження питання використання хмарних обчислень у навчальному процесі. Цілком очевидно, що інтеграція хмарних сервісів в освіту сьогодні є актуальним предметом для досліджень.Для навчальних закладів все більшого значення набуває інформаційне наповнення та функціональність систем управління віртуальним навчальним середовищем (VLE, virtual learning environment). Не існує чіткого визначення VLE-систем, та й в самих системах в міру їх заглиблення в Інтернет постійно удосконалюються наявні і з’являються нові інструменти (блоги, wiki-ресурси). VLE-системи критикують в основному за слабкі можливості генерації та зберігання створюваного користувачами контенту і низький рівень інтеграції з соціальними мережами.Існує кілька полярних підходів до способів надання освіти за допомогою сучасних інформаційно-комунікаційних технологій та інформаційних ресурсів. З одного боку – навчальні заклади з віртуальним навчальним середовищем VLE, а з іншого – персональне навчальне середовище, створене з Web 2.0 сайтів та кероване учнями. Але варто звернути увагу на нову модель, що може зруйнувати обидва наявні підходи. Сервіси «Google Apps для навчальних закладів» та «Microsoft Live@edu» включають в себе широкий набір інструментів, які можна налаштувати згідно потреб користувача. Описувані системи розміщуються в так званій «обчислювальній хмарі» або просто «хмарі».Хмара – це не просто новий модний термін, що застосовується для опису Інтернет-технологій віддаленого зберігання даних. Обчислювальна хмара – це мережа, що складається з численної кількості серверів, розподілених в дата-центрах усього світу, де зберігаються безліч копій. За допомогою такої масштабної розподіленої системи здійснюється швидке опрацювання пошукових запитів, а система є надзвичайно відмовостійка. Система побудована так, що після закінчення тривалого періоду при потребі можна провести заміну окремих серверів без зниження загальної продуктивності системи. Google, Microsoft, Amazon, IBM, HP і NEC та інші, мають високошвидкісні розподілені комп’ютерні мережі та забезпечують загальнодоступність інформаційних ресурсів.Хмара може означати як програмне забезпечення, так і інфраструктуру. Незалежно від того, є сервіс програмним чи апаратним, необхідно мати критерій, для допомоги визначення, чи є даний сервіс хмарним. Його можна сформулювати так: «Якщо для доступу до інформаційних матеріалів за допомогою даного сервісу можна зайти в будь-яку бібліотеку чи Інтернет-клуб, скористатися будь-яким комп’ютером, при цьому не ставлячи ніяких особливих вимог до операційної системи та браузера, тоді даний сервіс є хмарним».Виділимо три умови, за якими визначатимемо, чи є сервіс хмарним.Сервіс доступний через Web-браузер або за допомогою спеціального інтерфейсу прикладної програми для доступу до Web-сервісів;Для користування сервісом не потрібно жодних матеріальних затрат;В разі використання додаткового програмного забезпечення оплачується тільки той час, протягом якого використовувалось програмне забезпечення.Отже, хмара – це великий пул легко використовуваних і доступних віртуалізованих інформаційних ресурсів (обладнання, платформи розробки та/або сервіси). Ці ресурси можуть бути динамічно реконфігуровані для обслуговування мінливого навантаження (масштабованості), що дозволяє також оптимізувати використання ресурсів. Такий пул експлуатується на основі принципу «плати лише за те, чим користуєшся». При цьому гарантії надаються постачальником послуг і визначаються в кожному конкретному випадку угодами про рівень обслуговування.Існує три основних категорії сервісів хмарних обчислень [10]:1. Комп’ютерні ресурси на зразок Amazon Elastic Compute Cloud, використання яких надає організаціям можливість запускати власні Linux-сервери на віртуальних комп’ютерах і масштабувати навантаження гранично швидко.2. Створені розробниками програми для пропрієтарних архітектур. Прикладом таких засобів розробки є мова програмування Python для Google Apps Engine. Він безкоштовний для використання, однак існують обмеження за обсягом даних, що зберігаються.3. Сервіси хмарних обчислень – це різноманітні прикладні програмні засоби, розміщені в хмарі і доступні через Web-браузер. Зберігання в хмарі не тільки даних, але і програм, змінює обчислювальну парадигму в бік традиційної клієнт-серверної моделі, адже на стороні користувача зберігається мінімальна функціональність. Таким чином, оновлення програмного забезпечення, перевірка на віруси та інше обслуговування покладається на провайдера хмарного сервісу. А загальний доступ, управління версіями, спільне редагування стають набагато простішими, ніж у разі розміщення програм і даних на комп’ютерах користувачів. Це дозволяє розробникам постачати програмні засоби на зручних для них платформах, хоча необхідно переконатися, що програмні засоби придатні до використання при роботі з різними браузерами.З точки зору досконалості технології, програмне забезпечення в хмарах розвинуте значно краще, ніж апаратна складова.Особливу увагу звернемо на програмне забезпечення як послугу (SaaS, Software as a Servise), що позначає програмну складову у хмарі. Більшість систем SaaS є хмарними системами. Для користувачів системи SaaS не важливо, де встановлене програмне забезпечення, яка операційна система при цьому використовується та якою мовою воно описане. Головне – відсутня необхідність встановлювати додаткове програмне забезпечення.Наприклад, Gmail представляє собою програму електронної пошти, яка доступна через браузер. Її використання забезпечує ті ж функціональні можливості, що Outlook, Apple Mail, але для користування нею необхідно «thick client» («товстий клієнт»), або «rich client» («багатий клієнт»). В архітектурі «клієнт – сервер» це програми з розширеними функціональними характеристиками, незалежно від центрального сервера. При такому підході сервер використовується як сховище даних, а вся робота з опрацювання і подання даних переноситься на клієнтський комп’ютер.Системи SaaS наділені деякими визначальними характеристиками:– Доступність через Web-браузер. Програмне забезпечення типу SaaS не потребує встановлення жодних додаткових програм на комп’ютер користувача. Доступ до систем SaaS здійснюється через Web-браузер з використанням відкритих стандартів або універсальний плагін браузера. Хмарні обчислення та програмне забезпечення, яке є власністю певної компанії, не поєднуються між собою.– Доступність за вимогою. За наявності облікового запису можна отримувати доступ до програмного забезпечення в будь-який момент та з будь-якої географічної точки земної кулі.– Мінімальні вимоги до інфраструктури ІТ. Для конфігурування систем SaaS потрібен мінімальний рівень технічних знань (наприклад, для управління DNS в Google Apps), що не виходить за рамки, характерні для звичайного користувача. Висококваліфікований IT-адміністратор для цього не потрібний.Переваги хмарної інфраструктури. Наявність апаратних засобів у власності потребує їх обслуговування. Планування необхідної потужності та забезпечення ресурсами завжди актуальні. Хмарні обчислення спрощують вирішення двох проблем: необхідність оцінювання характеристик обладнання та відсутність коштів для придбання нового потужного обладнання. При використанні хмарної інфраструктури необхідні потужності додаються за лічені хвилини.Зазвичай на кожному сервері передбачено резерв, що забезпечує вирішення типових апаратних проблем. Наприклад, резервний жорсткий диск, призначений для заміни диска, що вийшов з ладу, в складі масиву RAID. Необхідно скористатися послугами для встановлення нового диску на сервер. Для цього потрібен час та висока кваліфікація спеціаліста, щоб роботу виконати швидко з метою уникнення повного виходу сервера з ладу. Якщо сервер остаточно вийшов з ладу, використовується якісна, актуальна резервна копія та досконалий план аварійного відновлення. Тільки тоді є можливість провести відновлення системи в короткий термін, причому завжди в ручному режимі.При використанні хмар немає потреби перейматись проблемами стосовно апаратних засобів, що використовуються. Користувач може і не дізнатися про те, що фізичний сервер вийшов з ладу. Якщо правильно дібрано інструментарій, можливе автоматично відновлення даних після надскладної аварійної ситуації. При використанні хмарної інфраструктури у такому випадку можна відмовитись від віртуального сервера і отримати інший. Немає потреби думати про утилізацію та перейматися про нанесену шкоду навколишньому середовищу.Хмарне сховище. Абстрагування від апаратних засобів в хмарі здійснюється не тільки завдяки заміні фізичних серверів віртуальними. Віртуалізації підлягають і системи фізичного зберігання даних.При використанні хмарного сховища можна переносити дані в хмару, не переймаючись, яким чином вони зберігаються та не турбуючись про їх резервне копіювання. Як тільки дані, переміщені в хмару, будуть потрібні, достатньо буде просто звернутись в хмару і отримати їх. Існує кілька підходів до хмарного сховища. Йдеться про поділ даних на невеликі порції та зберігання їх на багатьох серверах. Порції даних наділяються індивідуально обчисленими контрольними сумами, щоб дані можна було швидко відновити в критичних ситуаціях.Часто користувачі працюють з хмарним сховищем так, ніби мають справу з мережевим накопичувачем. Щодо принципу функціонування хмарне сховище принципово відрізняється від традиційних накопичувачів, оскільки у нього принципово інше призначення. Обмін даними при використанні хмарного сховища повільніший, воно більш структуроване, внаслідок чого його використання як оперативного сховища даних непрактичне. Зазначимо, що використання хмарного сховища недоцільне для транзакцій в хмарних прикладних програмах. Хмарне сховище сприймається, як аналог резервної копії на стрічковому носієві, хоча на відміну від системи резервного копіювання зі стрічковим приводом в хмарі не потрібні ні привід, ні стрічки.Grid Computing (англ. grid – решітка, грати) – узгоджене, відкрите та стандартизоване комп’ютерне середовище, що забезпечує гнучкий, безпечний, скоординований розподіл обчислювальних ресурсів і ресурсів збереження інформації, які є частиною даного середовища, в рамках однієї віртуальної організації [http://gridclub.ru/news/news_item.2010-08-31.0036731305]. Концепція Grid Computing представляє собою архітектуру множини прикладних програмних засобів – найпростіший метод переходу до хмарної архітектури. Програмні засоби, де використовуються grid-технології, є програмним забезпеченням, при функціонуванні якого інтенсивно використовуються ресурси процесора. В grid-програмах розподіляються операції опрацювання даних на невеликі набори елементарних операцій, що виконуються ізольовано.Використання хмарної інфраструктури суттєво спрощує та здешевлює створення grid-програм. Якщо потрібно опрацювати якісь дані, використовують сервер для опрацювання даних. Після завершення опрацювання даних сервер можна призупинити, або задати для опрацювання новий набір даних.На рисунку 1 подано схему функціонування grid-програми. На сервер, або кластер серверів, поступає набір даних, які потрібно опрацювати. На першому етапі дані передаються в чергу повідомлень (1). На інших вузлах аналізується чергою повідомлень (2) про нові набори даних. Коли набір даних з’являється в черзі повідомлень, він аналізується на першому комп’ютері, де його виявлено, а результати надсилаються назад в чергу повідомлень (3), звідки вони зчитуються сервером або кластером серверів (4). Обидва компоненти можуть функціонувати незалежно один від одного, а кожен з них може функціонувати навіть в тому випадку, якщо другий компонент не задіяний на жодному комп’ютері. Рис. 1. Архітектура grid-програм У такій ситуації використовуються хмарні обчислення, оскільки при цьому не потрібні власні сервери, а за відсутності даних для опрацювання не потрібні сервери взагалі. Таким чином можна масштабувати потужності, що використовуються. Інакше кажучи, щоб комп’ютер не використовувався «вхолосту», важливо опрацьовувати дані за мірою їх надходження. Сервери включаються, коли потік даних інтенсивний, а виключаються в міру ослаблення інтенсивності потоку. Grid-програми мають дещо обмежену область застосування (опрацювання великих об’ємів наукових і фінансових даних). В переважній частині таких програм використовуються транзакційні обчислення.Транзакційна система – це система, де один і більше вхідних наборів даних опрацьовуються одночасно в рамках однієї транзакції та в

The articles analyze the problems of building electric power systems of the future on the basis of Smart Grid concepts and taking into account the introduction of electrical installations of distributed energy resources. The problems of introduction of certain technologies into the Unified Energy System of Ukraine are considered and the ways of their solution are offered.

Дипломна робота складається з пояснювальної записки та графічної частини. Пояснювальна записка виконана на 74 сторінках формату А4, яка включає в себе 33 рисунки, 13 таблиць, 16 джерел використаної літератури. Графічна частина містить 3 аркуші технічних креслень форматом А1. Ця робота присвячена вивченню впливу розосередженої генерації на режимні параметри мережі. В роботі також розглянуто проблеми функціонування розподільних електричних мереж з джерелами розосередженої генерації. Проведено розробку методу для визначення оптимального місця підключення джерел розосередженого генерування до електричної мережі та визначення оптимальної потужності генерації. Режими роботи електричної мережі розраховано в програмному середовищі «PowerFactory», що використовує модифікований метод Ньютона-Рафсона для виконання розрахунку усталених режимів
Thesis consists of an explanatory note and graphical part. Explanatory note made 74 pages of A4, which includes 33 figures, 13 tables and 16 sources of literature. The graphical part contains 3 sheets of A1 technical drawings.The paper is dedicated to the exploring of the effects of distributed generation on the network parameters. The problems of functioning of distributed electric networks with distributed generation sources are also considered. A method has been developed to determine the optimal location for connecting sources of distributed generation to the electrical network and to determine the optimal generation power. Modes electrical network designed software environment in «PowerFactory», using a modified Newton-Raphson method for calculating the steady performance

Мета роботи: підвищити ефективність управління мережею Microgrid за рахунок вдосконалення системи управління електроенергією сонячних батарей для роботи в режимі реального часу. В даній роботі наведено огляд розумних електромереж, їх роль та взаємодія з існуючими електромережами. Розглядаються різні методи та системи управління мережами MicroGrid, проводиться їх аналіз, характеристика та порівняння, надається характеристика основних рівнів керування мережею MicroGrid. Надається аналіз основних переваг управління сонячною енергією відносно інших джерел енергії в мережі MicroGrid. Досліджується алгоритм визначення положення сонця та враховується вплив погодних умов в реальному часі. Показано, що даний метод підвищує ефективність системи накопичення енергії порівняно з традиційними системами управління енергією.
Goal: improve the efficiency of Microgrid network management by improving the solar power management system for real time operation. This paper provides an overview of smart grids, their role and interaction with existing grids. It discusses the various methods and systems for managing the MicroGrid network, analyzes, characterizes, and compares them, and describes the main layers of MicroGrid network management. The main advantages of solar energy management over other sources of energy in the MicroGrid network are analyzed. The algorithm for determining the position of the sun is investigated and the influence of real-time weather conditions is taken into account. It is shown that this method increases the efficiency of the energy storage system in comparison with traditional energy management systems.

Бондаренко, А. І., Підсосонний, Є. Г. Оцінка обсягів негарантованої генерації електроенергії в низковольтні розподільчі електричні мережі : магістерська робота : 141 Електроенергетика, електротехніка та електрмеханіка / А. І. Бондаренко, Є. Г. Підсосонний ; керівник роботи Бодунов В. М. ; Національний університет «Чернігівська політехніка», кафедра електричних систем і мереж. – Чернігів, 2019. – 71 с.
Розглянуто актуальність та доцільність джерел відновлювальної енергії. Для розрахунків обсягу генерації було сформовано математичну модель. Розрахунок обсягів генерації електричної енергії проводився за допомогою імовірністного моделювання, в якому враховували статистичні графіки навантаження за добу та з урахуванням даних по інсоляції на поверхнюземлі для Чернігівської області. РОзрахунок обмеження генерації був проведений з урахуванням потужності та місця приєднання РГ та з урахуваннм умови, що напруга в точках приєднання споживачів буде знаходитися в допустимих межах.

В сучасних умовах стає складним і відповідальним завданням виконання проектів систем електропостачання сільськогосподарського призначення. Прийняття проектних рішень має безпосередній вплив на загальну кількість і об’єм монтажних робіт, безпечність і зручність експлуатації електротехнічного обладнання. Проектування систем електропостачання для певних об’єктів в основ-ному залежить від існуючих класів напруги в цьому об'єкті. Клас напруги, який знаходиться в експлуатації, в більшості випадків визначає капітало-вкладення на проектування об'єкта і кількісні показники втрат потужності та електричної енергії під час експлуатації. Визначальне рішення щодо вибору класу напруги мережі зазвичай приймають на основі проведеного техніко-економічного порівняння варіантів системи електропостачання. Базовими вимогами до розробки проектів систем електропостачання вважаються їхня економічність та надійність електропостачання споживачів. Надійність електропостачання можна забезпечити вибором сучасного досконалого електричного обладнання, силових трансформаторів, кабельної і провідникової продукції, правильно розрахованого електричного навантаження для нормальних і аварійних режимів номінальним навантаженням елементів системи, а також використання системи структурного резервування та секціонування електромережі. Побудова на даний час електричних мереж, встановлення підвищу-вальних і понижувальних підстанцій в системі електропостачання, як правило, становить великі матеріальні витрати. Відповідно, при проектуванні необхідно проводити скрупульозний аналіз економічності прийнятих проект- них рішень та вибраних режимів роботи всіх елементів систем електро-постачання.
У кваліфікаційній роботі розроблено проект реконструкції системи електро¬поста¬чан¬ня селища міського типу Ільниця Закарпатської області. Метою кваліфікаційної роботи є зменшення втрат по¬тужності і зниження відхилення напруги за рахунок побудови трансформаторної під¬станції глибокого вводу на напругу 35 кВ та поетапної реконструкції розпо¬дільчої мережі 10 кВ. Кваліфіка¬ційна робота складається зі вступу, 4 розділів і загальних висновків. У вступі визначено актуальність роботи, мету, завдання та практичну значимість роботи. У першому розділі розглянуто переваги і труднощі впровадження розпо¬діленої генерації. У другому розділі визначено розрахункові навантаження та проведено розрахунок втрат потужності і відхилення напруги. У третьому розділі виконано вибір місця розташування нової трансформаторної підстанції, розроб¬ле¬ні умови забезпечення норм надійності споживачів, вибрано перетини електрич¬них проводів з перевіркою їх на термічну стійкість. У четвертому розділі розглянуті основні аспекти охорони праці та безпеки життєдіяльності при роботі в електроустановках, виконано розрахунок пристрою блискавкозахисту підстанції та заземлюючих пристроїв.
In the qualification work the project of reconstruction of the power supply system of Ilnytsia urban-type settlement of Zakarpattia region was developed. The purpose of the qualification work is to reduce power losses and reduce voltage deviations by building a transformer substation of deep input voltage of 35 kV and the gradual reconstruction of the 10 kV distribution network. Qualification work consists of an introduction, 4 sections and general conclusions. The introduction identifies the relevance of the work, purpose, objectives and practical significance of the work. The first section discusses the advantages and difficulties of implementing distributed generation. In the second section, the design loads are determined and the calculation of power losses and voltage deviations is performed. In the third section the choice of the location of the new transformer substation is made, the conditions of ensuring the norms of consumer reliability are developed, the cross sections of electric wires are selected with their check for thermal stability. In the fourth section the main aspects of labor protection and safety at work in electrical installations are considered, the calculation of the lightning protection device of the substation and grounding devices is performed.
ЗМІСТ ПЕРЕЛІК СКОРОЧЕНЬ 6 ВСТУП 6 1 АНАЛІТИЧНИЙ РОЗДІЛ 8 1.1 Проблеми електропостачання сільськогосподарських споживачів 8 1.2 Розподілена генерація в системі електропостачання 12 1.3 Переваги і труднощі впровадження розподіленої генерації 13 1.4 Висновки до розділу 1 15 2 РОЗРАХУНКОВИЙ РОЗДІЛ 16 2.1 Аналіз району електропостачання 16 2.2 Визначення розрахункових навантажень 21 2.3 Розрахунок втрат потужності і відхилення напруги 24 2.4 Висновки до розділу 2 30 3 ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСЬКИЙ РОЗДІЛ 31 3.1 Вибір місця розташування ПС 35/10 кВ та трансформаторів 31 3.2 Розробка умов забезпечення норм надійності споживачів 38 3.3 Вибір перетинів електричних проводів 41 3.4 Перевірка вибраних перетинів проводів на термічну стійкість 41 3.5 Висновки до розділу 3 45 4 БЕЗПЕКА ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ ТА ОСНОВИ ОХОРОНИ ПРАЦІ 46 4.1 Основні задачі в галузі охорони праці 46 4.2 Розрахунок пристрою блискавкозахисту підстанції 51 4.3 Розрахунок заземлюючих пристроїв 46 4.4 Висновки до розділу 4 46 ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ 53 ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ 55

Актуальність теми. Зважаючи на політику закладену в стратегії розвитку електроенергетичного сектору України, а саме інтеграцію до ENTSO-E, виникає значна кількість питань, які мають бути вирішені до моменту інтеграції. Одним з таких питання є підвищення надійності електричних мереж. Це питання частково може бути вирішено, за рахунок оптимального секціонування повітряних розподільчих мереж 6 - 20 кВ в умовах застосування Smart Grid. У магістерській дисертації представлено варіант визначення оптимального секціонування розподільчих мереж 6 - 20 кВ, за допомогою покрашеної методики розрахунку на основі «жадібного» алгоритму, представлений аналіз комерціалізації запропонованої методики та проаналізовані соціально – економічні вигоди від його впровадження. Метою дисертаційної роботи є: проведення аналізу оптимального секціонування повітряних розподільчих мереж 6 - 20 кВ в умовах застосування Smart Grid технологій. Для досягнення мети були поставлені та вирішені такі питання: • проведений аналіз особливостей та шляхів підвищення надійності функціонування розподільних мереж напругою 6 - 20 кВ в України та світі; • розглянуті перспективи впровадження технологій Smart Grid з метою підвищення надійності розподільчих мереж; • вдосконалена методика оптимального секціонування розподільчих мереж 6 - 20 кВ; • розроблені пропозиції практичної реалізації (комерціалізації) розробленої методики та перспективи її подальшого розвитку. Об’єктом дослідження є процеси функціонування повітряних розподільчих мереж напругою 6 - 20 кВ в умовах застосування Smart Grid технологій. Предметом дослідження є особливості впливу Smart Grid технологій на надійність електропостачання споживачів. Метод дослідження. Для вирішення поставлених завдань у дисертаційній роботі було застосовано методи оптимального секціонування повітряних розподільчих мереж в умовах врахування нормування показників надійності. За основу для розрахунку оптимального секціонування розподільчих мереж був використаний «жадібний алгоритм». Основні наукові результати роботи включають в себе: - набула подальшого розвитку методика оптимального секціонування повітряних розподільних мереж, що дозволило вирішувати задачу в умовах широкого використання засобів розосередженої генерації та узгодження роботи окремих комутаційно-захисних апаратів, що дозволяє підвищити надійність роботи інтегрованих систем електропостачання, які при цьому утворюються; - вперше здійснено аналіз можливості та доцільності впровадження технології SOP в розподільних мережах в плані підвищення надійності їх роботи, що надає можливість більш широкого й ефективного використання розосередженої генерації; - удосконалено структуру управління РМ на базі OMS, що поряд з підвищенням надійності електропостачання надає можливість одночасного зменшення втрат електричної енергії. Практичне значення одержаних результатів полягає в: - розробці програмного забезпечення для вирішення задачі оптимального секціонування розподільних мереж з інтегрованими в них джерелами розосередженої генерації та при можливості використання широкого спектру комутаційно-захисних пристроїв; - використанні, так званого, «жадібного» алгоритму, що без втрати ефективності отриманого результату в декілька разів скоротити час на вирішення задачі оптимального секціонування розподільних мереж.
Relevance of the topic. Given the policy set out in Ukraine's electricity sector development strategy, namely integration into ENTSO-E, a number of issues arise that need to be addressed by the time of integration. One such issue is to increase the reliability of electrical networks, which can be partially solved via the optimal sectionalizing of overhead distribution networks 6 - 20 kV in terms of Smart Grid. The master's dissertation presents a way of determining the optimal sectionalizing of 6 - 20 kV distribution networks, using an improved calculation method based on the "greedy" algorithm, presents an analysis of the commercialization of the proposed method and analyzes the socio-economic benefits of its implementation. The purpose of the work: analysis of the optimal sectionalizing of overhead distribution networks 6 - 20 kV in terms of Smart Grid technologies. To achieve this goal, the following issues were considered and resolved: • the analysis of features and ways to increase the reliability of functioning of distribution networks with a voltage of 6 - 20 kV in Ukraine and the world was carried out; • the prospects of introduction of Smart Grid technologies in order to increase the reliability of distribution networks were considered; • the method of optimal sectionalizing of 6 - 20 kV distribution networks was improved; • a proposal of practical realization (commercialization) of the developed technique and prospects of its further development was made. The object of the study is the processes of functioning of overhead distribution networks with a voltage of 6 - 20 kV in the conditions of application of Smart Grid technologies. The subject of the study is the features of the influence of Smart Grid technologies on the reliability of electricity supply to consumers. Research methods. To solve the set tasks, the methods of optimal sectioning of overhead distribution networks were applied, taking into account the standardization of reliability indicators. The “greedy algorithm” was used as a basis for calculation of the optimal partitioning of distribution networks. The main scientific results of the work include: • the technique of optimal sectioning of overhead distribution networks was further developed, which made it possible to solve the problem in the conditions of widespread use of distributed generation means and coordination of the operation of individual switching-protective devices, which makes it possible to increase the reliability of the integrated power supply systems, which are formed in this case; • for the first time, an analysis was made of the possibility and feasibility of introducing SOP technology in distribution networks in terms of increasing the reliability of their operation, it makes it possible to use more widely and efficiently distributed generation; • improved control structure of distribution network based on OMS, which, along with increasing the reliability of power supply, provides an opportunity to simultaneously reduce losses of electrical energy. The practical significance of the results obtained is: • development of software for solving the problem of optimal sectionalizing of distribution networks with integrated sources of distributed generation and, if possible, using a wide range of switching protection devices; • using the so-called "greedy" algorithm, without losing the effectiveness of the result obtained, to reduce several times the time for solving the problem of optimal partitioning of distribution networks.