Details

Работа посвящена анализу особенностей функционирования распределительных сетей, содержащих источники распределенной генерации, а также разработке алгоритма деления такой сети на автономные сбалансированные по мощности части («острова»), с целью повышения надежности электроснабжения потребителей в тяжелых схемно-режимных условиях. В ходе исследования был проведен анализ проблем интеграции распределенной генерации в электроэнергетическую систему и ее влияния на надежность, рассмотрение целевых метрик и методов, применимых для реализации алгоритма деления сети на «острова». Поиск оптимального деления сети на «острова» осуществлялся с помощью двух методов: генетического алгоритма (ГА) и смешанного целочисленного линейного программирования (mixed-integer linear programming – MILP). Работа алгоритма была протестирована на 33-узловой схеме IEEE. Также было проведено исследование влияния количества формируемых «островов» на показатели надежности электроснабжения потребителей и исследование переходных процессов в микрогриде при параллельной работе с энергосистемой и в островном режиме работы, рассмотрение особенностей настройки релейной защиты в микрогриде. Результаты работы могут быть использованы для оптимизации управления режимов работы микрогридов.

The thesis is devoted to analyzing the specifics of functioning of distribution networks with high penetration of the distributed energy resources (DER), as well as to developing an algorithm for dividing such a network into autonomous power-balanced parts (or «islands») in order to improve the reliability of power supply to consumers under severe operation conditions. In this study the problems of integration of distributed generation into the electric power system and its impact on system reliability were analyzed, the target metrics and methods applicable to the implementation of the algorithm for dividing the network into «islands» were considered. The optimal division of the network into «islands» was carried out using two methods: genetic algorithm (GA) and mixed-integer linear programming (MILP). The performance of the algorithm was tested on a 33-bus IEEE system. The impact of the number of formed «islands» on the reliability indices of power supply to consumers and the study of transient processes in the microgrid during parallel operation with the power system and in the islanded mode of operation, studying the issue of relay protection tuning in the microgrid were also carried out. The results of the work can be used for microgrid management optimization.