Ученые Института энергетики ИРНИТУ - доцент Дмитрий Герасимов и профессор Константин Суслов зарегистрировали программу для ЭВМ «Имитационная модель интегрированной системы энергоснабжения». Программа разработана на встроенном языке программирования системы MATLAB и может быть включена в учебный процесс при изучении дисциплин «Возобновляемая энергетика» и «Теория автоматического управления».
По словам разработчиков, имитационная модель предназначена для исследования работы интегрированной системы энергоснабжения. Особенностью является то, что исследование происходит в единой системе единиц на основе эксергетического анализа. Это позволяет адекватно учитывать переход одного типа энергоносителя в другой и определять общую энергоэффективность системы.
«Каждый энергоноситель имеет свою размерность. Для обеспечения энергопотребления нам необходимо считать все эти носители в одной единице измерения. Все энергоносители, с учетом потерь, мы переводим в единицы энергии и смотрим, как эти потоки распределяются. Имея такие данные, возможно для каждого конкретного момента времени подобрать оптимальный энергоноситель.
Данная модель может показать целесообразность перераспределения ресурсов для достижения различных целей. Например, для большей экономической выгоды и работы генерирующего оборудования с максимальным КПД, для обеспечения стабильности сетевых параметров в разное время суток, для управления аварийными режимами и т.д. Особенно это актуально для небольших энергосистем типа Smart home», - рассказал Д. Герасимов
По словам К. Суслова, на основе данной модели можно построить разные алгоритмы автоматического управления интегрированной системой энергоснабжения, в зависимости от ее характеристик и составляющих элементов, а также целей потребителя: «Создание подобных систем управления – это логичное продолжение данной разработки, над которым мы сейчас работаем. В перспективе возможна реализация данных систем управления при построении различных энергетических хабов. Например, в западных странах подобные системы внедряются в крупных торговых центрах, бизнес центрах и удаленных населенных пунктах с изолированными энергосистемами».
По словам ученых, задача по созданию единой системы автоматического управления энергетическими хабами усложняется тем, что помимо технической стороны совмещения разных ресурсов в единую систему, необходимо учитывать особенности законодательства, климатические факторы и др. Подходы при решении этой задачи могут быть разными: от применения традиционных пропорциональных, интегральных, дифференциальных контролеров и регуляторов, до включения в управляющую систему нейрокомпьютеров.
Данный проект может стать началом для разработки программы, соответствующей современным мульти-энергетическим системам (multi-energy systems). Это новый тренд в мировой энергетике, для которого мы сейчас пытаемся найти аналогии и возможности применения в нашей энергосистеме.
Александр Богачев
