МОДЕЛЮВАННЯ РЕЖИМІВ РОБОТИ ВІТРОВИХ ЕНЕРГЕТИЧНИХ УСТАНОВОК У ГІБРИДНИХ СИСТЕМАХ ЕЛЕКТРОПОСТАЧАННЯ

Представлено сучасні схеми організації вітро-сонячних систем електропостачання. Наведено наявні підходи до управління енергодинамічними режимами роботи вітряних електричних установок у складі гібридних систем електропостачання, наведено сучасні дослідження з даної тематики. Представлено результати розроблення математичної моделі енергодинамічних процесів гібридної вітро-сонячної системи електропостачання, до складу якої входять вітряні електричні установки, сонячні панелі, акумулюючий елемент. Обґрунтовано універсальну структурну схему такої системи. Розроблено набір продукційних правил реалізації управління гібридною системою енергопостачання та імітаційну модель енергодинамічних процесів для можливих режимів роботи системи. Імітаційна модель розроблена на мові програмування Java в середовищі IntelliJ IDEA з використанням фреймворків Spring і Hibernate, а також реляційної бази даних PostgresDB. Проведено імітаційне моделювання роботи системи з метою визначення оптимальних режимів роботи, залежно від обмежень на кількість комутацій кожної із вітрових електричних установок, структури системи та параметрів її елементів. Вхідними даними для дослідження режимів роботи є вітровий і сонячний енергетичний потенціал у заданій географічній точці, кількість і технічні параметри вітрових електричних установок і сонячних панелей, а також параметри акумулюючого елемента. З метою зменшення кількості комутацій (включення/виключення) вітрових електричних установок у складі гібридної системи електропостачання введено параметр “мінімальний інтервал між послідовними змінами активного складу ВЕС”. Результатом імітаційного моделювання є встановлення залежностей: часу підтримки споживача від ймовірності втрати живлення (DPSP); мінімального інтервалу між послідовними змінами активного складу ВЕС від кількості комутацій; мінімального інтервалу між послідовними змінами активного складу ВЕС від середнього відхиленням потужності генерування. Отримані результати дадуть змогу оптимізувати параметри та режими роботи гібридних вітро-сонячних систем, а також алгоритми управління енергодинамічними режимами при проектуванні та експлуатації систем.