Intelligentization of control systems for local electric power systems
Ключові слова:
Локальні електричні системи, автономний режим, відновлювані джерела енергії, інтелектуальна система керуванняКороткий опис
Зі збільшенням потужності відновлюваних джерел енергії (ВДЕ) в енергомережах та впровадженням методів і засобів компенсації залежності їх генерації від природних умов, їхня роль та значення в електроенергетичних системах (ЕЕС) змінюється. ВДЕ є реальною можливістю децентралізації виробництва електроенергії та забезпечення систем електропостачання надійним джерелом енергії. Було показано, що доцільно робити це у вигляді локальних електричних систем (ЛЕС), які працюють у нормальних режимах паралельно з ЕЕС як балансуючі групи, а в екстремальних випадках здатні працювати ізольовано в автономному режимі. Для забезпечення надійності та якості електропостачання споживачів у ЛЕС пропонується інтегрувати ВДЕ та системи накопичення енергії (СНА) у вигляді окремих мікромереж (ММ). Для забезпечення техніко-економічної ефективності ММ їх об'єднують в інтелектуальну систему управління, що базується на принципах SMART Grid. Це дозволяє більш раціонально використовувати ресурси ММ, ефективно взаємодіяти з розподільчою мережею та використовувати можливості СНА як резерву відновлюваної енергії в процесі балансування режиму ЛЕС. У статті пропонується ієрархічна структура інтелектуальної системи LES, що складається з окремих агентів, призначених для реагування на зміну поточних станів LES та формування колективних дій для забезпечення надійного електропостачання споживачів. Автономні агенти приймають управлінські рішення та формують багатоагентну систему. Структуровані таким чином, LES з розумними мережами можуть під час централізованих обмежень електропостачання не втрачати ВДЕ, а повною мірою використовувати їх переваги разом із системами акумулювання та зберігання енергії для надійного електропостачання споживачів.
Посилання
Basok, B. I., Butkevych, O. F., Dubovskyi, S. V. (2021). Technical and economic aspects of decarbonisation prospects assessing of the interconnected power system of Ukraine. Tekhnichna Elektrodynamika, 5, 55–62. https://doi.org/10.15407/techned2021.05.055
Yandulskyi, O., Nesterko, A., Trunina, H. (2020). Determining the reserve capacity of thermal and hydroelectric power stations for frequency and power flows regulation in ISP of Ukraine. Tekhnichna Elektrodynamika, 1, 58–63. https://doi.org/10.15407/techned2020.01.058
Shaping the energy transition. Towards a 100% renewable energy future. Wartsila. Available at: https://www.wartsila.com/energy/vision Last accessed: 15.01.2021
Kudria, S., Riepkin, О., Rubanenkо, О., Yatsenko, L., Shynkarenko, L. (2022). Stages of green hydrogen energy development of Ukraine. Vidnovluvana Energetika, 1 (68), 5–16. https://doi.org/10.36296/1819-8058.2022.1(68).5-16
Kan, Z., Li, Z., Li, S., Zhang, T., Zhu, D., Yi, M., Huang, Y. (2020). Research on Grid-Connected/Islanded Control Strategy of PV and Battery Storage Systems as Emergency Power Supply of Pumping Storage Power Station. 2020 IEEE 3rd International Conference on Electronics Technology (ICET). Chengdu, 457–462. https://doi.org/10.1109/icet49382.2020.9119658
Zhu, Z., Liu, Z., Duan, Q., Xu, Z., Sun, B., Mei, H. (2021). Capacity Allocation of Energy Storage and Synchronous Condenser for Wind-photovoltaic-thermal-storage Combined Transmission System. 2021 IEEE Sustainable Power and Energy Conference (ISPEC). Nanjing, 239–244. https://doi.org/10.1109/ispec53008.2021.9735446
Bolotnyi, N., Loienko, Y., Karmazin, О. (2022). Energy storage systems application for operation management problems in electric power system of Ukraine. Status and development prospects. Vidnovluvana Energetika, 3 (70), 28–35. https://doi.org/10.36296/1819-8058.2022.3(70).28-35
Denysiuk, S. P., Derevianko, D. Н., Bielokha, H. S. (2022). Synthesis of models of local power systems with distributed generation sources. Tekhnichna Elektrodynamika, 4, 48–53. https://doi.org/10.15407/techned2022.04.048
Tomashevskyi, Y., Burykin, O., Kulyk, V., Malogulko, J. (2019). Estimation of the dynamics of power grid operating parameters based on standard load curves. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (8 (102)), 6–12. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.184095
Yin, S., Jin, M., Chen, X., Guo, X., Feng, J. (2021). Modeling and Simulation of Optimal Configuration of Virtual Power Plant Oriented to Power Internet of Things. 2021 IEEE 4th International Conference on Automation, Electronics and Electrical Engineering (AUTEEE). Shenyang, 751–754. https://doi.org/10.1109/auteee52864.2021.9668812
Kuznietsov, M., Karmazin, O. (2022). Optimal planning of hybrid power system at different electricity tariffs. Vidnovluvana Energetika, 3 (70), 6–18. https://doi.org/10.36296/1819-8058.2022.3(70).6-18
Jung, J., Villaran, M. (2017). Optimal planning and design of hybrid renewable energy systems for microgrids. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 75, 180–191. https://doi.org/10.1016/j.rser.2016.10.061
Lezhniuk, P., Komar, V., Hunko, I., Jarykbassov, D., Tussupzhanova, D., Yeraliyeva, B., Katayev, N. (2022). Natural-simulation model of photovoltaic station generation in process of electricity balancing in electrical power system. Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska, 12 (3), 40–45. https://doi.org/10.35784/iapgos.3030
Pro zatverdzhennia Zmin do postanovy NKREKP (2019). Postanova Natsionalnoi komisii, shcho zdiisniuie derzhavne rehuliuvannia u sferakh enerhetyky ta komunalnykh posluh No. 641. 26.04.2019. Available at:
Lezhniuk, P., Komar, V., Kravchuk, S., Netrebskiy, V., Lesko, V. (2019). Optimal Integration of Photoelectric Stations in Electric Networks. LAP LAMBERT Academic Publishing, 210.
Malvoni, M., Hatziargyriou, N. (2019). One-day ahead PV power forecasts using 3D Wavelet Decomposition. 2019 International Conference on Smart Energy Systems and Technologies (SEST). Porto, 1–6. https://doi.org/10.1109/sest.2019.8849007
Lezhniuk, P., Komar, V., Povstianko, K. (2023). Relative assessment of the cost of reservation of renewable energy sources. Power engineering: Economics, Technique, Ecology, 1, 39–45. https://doi.org/10.20535/1813-5420.1.2023.275958
Hydrogen Insights A perspective on hydrogen investment, market development and cost competitiveness (2021). Hydrogen Council. Available at: https://hydrogencouncil.com/wp-content/-uploads/2021/02/Hydrogen-Insights-2021-Report.pdf
Lezhniuk, P., Kozachuk, O., Komenda, N., Malogulko, J. (2023). Electrical power and energy balance in the local electrical system by using reconciliation of the generation and consumption schedules. Przegląd Elektrotechniczny, 1 (9), 59–65. https://doi.org/10.15199/48.2023.09.10
Smolarz, A., Lezhniuk, P., Kudrya, S., Komar, V., Lysiak, V., Hunko, I. et al. (2023). Increasing Technical Efficiency of Renewable Energy Sources in Power Systems. Energies, 16 (6), 2828. https://doi.org/10.3390/en16062828
Kyrylenko, O. V., Blinov, I. V., Parus, E. V., Trach, I. V. (2021). Evaluation of efficiency of use of energy storage system in electric networks. Tekhnichna Elektrodynamika, 4, 44–54. https://doi.org/10.15407/techned2021.04.044
Baziuk, T., Blinov, I., Butkevych, O., Honcharenko, I., Denysiuk, S.; Kyrylenka, O. (Ed.) (2016). Intelektualni elektrychni merezhi: elementy ta rezhymy. Kyiv: In-t elektrodynamiky NAN Ukrainy, 399.
Jiang, W., Yang, K., Yang, J., Mao, R., Xue, N., Zhuo, Z. (2019). A Multiagent-Based Hierarchical Energy Management Strategy for Maximization of Renewable Energy Consumption in Interconnected Multi-Microgrids. IEEE Access, 7, 169931–169945. https://doi.org/10.1109/access.2019.2955552
Lezhniuk, P., Kozachuk, O., Galuzinsky, O. (2023). Use of active consumers for balance of electricity in the electric grid. Herald of Khmelnytskyi national university. Technical sciences, 3, 214–221.
Wójcik, W., Lezhniuk, P., Kaczmarek, C., Komar, V., Hunko, I., Sobchuk, N. et al. (2025). Integrated Assessment of the Quality of Functioning of Local Electric Energy Systems. Energies, 18 (1), 137. https://doi.org/10.3390/en18010137
Kozachuk, O., Lezhniuk, P. (2024). Formation of local electric energysystems in the composition of the unified energy supply system. Herald of Khmelnytskyi National University. Technical Sciences, 337 (3 (2)), 352–356. https://doi.org/10.31891/2307-5732-2024-337-3-53
Denysiuk, S. P., Derevianko, D. Н., Bielokha, H. S. (2022). Synthesis of models of local power systems with distributed generation sources. Tekhnichna Elektrodynamika, 4, 48–53. https://doi.org/10.15407/techned2022.04.048
Xing, X., Jia, L. (2023). Energy management in microgrid and multi‐microgrid. IET Renewable Power Generation, 18 (15), 3480–3508. https://doi.org/10.1049/rpg2.12816
Jiang, W., Yang, K., Yang, J., Mao, R., Xue, N., Zhuo, Z. (2019). A Multiagent-Based Hierarchical Energy Management Strategy for Maximization of Renewable Energy Consumption in Interconnected Multi-Microgrids. IEEE Access, 7, 169931–169945. https://doi.org/10.1109/access.2019.2955552
Hunko, I., Kudrya, S., Komar, V., Lezhniuk, P. (2024). Mathematical model and algorithm for the determination of the origin of electricity from renewable energy sources in the electric power system. Vidnovluvana Energetika, 2 (77), 6–12. https://doi.org/10.36296/1819-8058.2024.2(77).6-12
##submission.downloads##
Опубліковано
листопада 11, 2025
Категорії
Авторське право (c) 2025 ПП "ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР"
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Деталі щодо доступних видів видань: PDF
PDF
ISBN-13 (15)
978-617-8360-19-1
Як цитувати
Lezhniuk, P., Komar, V., Lysyi, V., Malohulko, Y., Netrebskyi, V., & Sikorska, O. (2025). Intelligentization of control systems for local electric power systems. в I. Krasnikov (ред.), PROCESSES AND CONTROL SYSTEMS: SYNTHESIS, MODELING, OPTIMIZATION. Kharkiv: ПП "ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР". https://doi.org/10.15587/978-617-8360-19-1.ch4
