Метод оптимізації режимів роботи енергетичного обладнання гірничорудних підприємств

Автор(и)

  • Олег Миколайович Сінчук Криворізький національний університет, Україна https://orcid.org/0000-0002-7621-9979
  • Сергій Миколайович Бойко Криворізький національний університет, Україна https://orcid.org/0000-0001-9778-2202
  • Олексій Миколайович Городній Національний університет «Чернігівська політехніка», Україна https://orcid.org/0000-0001-5303-9564
  • Яна Станіславівна Долударєва Кременчуцький льотний коледж Харківського національного університету внутрішніх справ, Україна https://orcid.org/0000-0002-4089-2010
  • Андрій Віталійович Димерець Національний університет «Чернігівська політехніка», Україна https://orcid.org/0000-0002-7617-5291

DOI:

https://doi.org/10.25140/2411-5363-2020-3(21)-242-248

Ключові слова:

розосереджена генерація, енергетичне обладнання, електропостачання гірничорудних підприємств, оптимізація режимів роботи

Анотація

Актуальність теми дослідження. Одним з альтернативних рішень питання другого незалежного джерела живлення електроспоживачів можуть бути використані джерела розосередженої генерації, розташованої на території підприємства, з метою електропостачання відповідальних електроприймачів у аварійних ситуаціях та в інших псевдоаварійних режимах роботи, з метою зменшення витрат за спожиту електроенергію та підвищення рівня надійності електропостачання. Водночас аналіз розподілу потоків споживання електроенергії свідчить, що велика частка електричної енергії припадає саме на локальні енергетичні об’єкти. Це обумовлює загалом актуальність вивчення питання особливостей прогнозування електроспоживання з мережі в умовах підприємств та актуальності застосування при цьому комбінованого підходу, особливо при впровадженні в структуру електропостачання цих підприємств розосередженої генерації.

Постановка проблеми. Проблемою цієї роботи є питання підвищення енергоефективності гірничорудних підприємств. До того ж досвід показує, що попри недовантаження електричних потужностей, збитки від аварійних перерв енергозабезпечення з кожним роком зростають.

Аналіз останніх досліджень і публікацій. У попередніх авторських дослідженнях було обґрунтовано необхідність оптимізації режимів роботи електричного обладнання гірничорудних підприємств у разі застосування розосередженої генерації. За критеріями економічності та ефективності передбачається формування ефективних режимів в умовах постійного зростання навантаження електроспоживачів та збільшення реальної складової спожитої електричної енергії (ЕЕ), згенерованої при використанні розосередженої генерації. Для досягнення максимального економічного ефекту при застосуванні розосередженої генерації в умовах гірничорудних підприємств, систем керування навантаженням та акумулюючого обладнання, особливо важливим є організація планування електроспоживання, оперативного й оптимального вибору режимів генерації електричної енергії, розосередженої генерації та оперативного керування режимами роботи енергетичного обладнання, яке використовується для забезпечення ефективного й безперебійного функціонування обладнання електроспоживачів гірничорудних підприємств, з метою здешевлення видобування залізорудної сировини, в умовах узгодження режимів роботи джерел генерації гірничорудних підприємств і зовнішньої електромережі.

Виділення недосліджених частин загальної проблеми. Враховуючи складність технологічного процесу та специфіку функціонування гірничих підприємств, актуальним науково-практичним завданням є розробка методу оптимізації режимів роботи енергетичного обладнання залізорудних підприємств при впровадженні в структуру електропостачання цих підприємств розосередженої генерації.

Постановка завдання. Таким чином, актуальним науково-практичним завданням є синтез методу оптимізації режимів роботи енергетичного обладнання залізорудних підприємств при впровадженні в структуру їх електропостачання розосередженої генерації. Це дозволить ефективно впроваджувати джерела розосередженої генерації в структури електропостачання гірничорудних підприємств.

Виклад основного матеріалу. Враховуючи те, що на підприємствах актуальним є впровадження в загальну структуру систем електроживлення розосередженої генерації, запропоновано впровадження відновлюваних джерел енергії. Між тим, що не менш важливо, досвід показує, що незважаючи на недовантаження електричних потужностей, збитки від аварійних перерв енергозабезпечення з кожним роком зростають. Кожний параметр загальної оптимізації вибору режимів роботи енергетичного обладнання гірничорудних підприємств має різний ступінь впливу. Тому для вироблення оптимальних режимів роботи джерел розосередженої генерації в умовах гірничорудних підприємств за критеріями економічності та ефективності, пропонуємо використати запропоновану цільову функцію. 

Висновки відповідно до статті. На гірничорудних підприємствах актуальним та можливим є впровадження в загальну структуру систем електроживлення розосередженої генерації на базі відновлюваних джерел енергії. Водночас з метою достатньо енергоефективного використання таких мініелектростанцій у структурах систем електроживлення необхідно ґрунтовно аналізувати питання, пов’язані з режимами роботи енергетичного обладнання цих підприємств. Запропонований метод дозволяє оптимізувати роботу енергетичного обладнання гірничорудних підприємств при впровадженні до структури їх електропостачання розосередженої генерації. 

Біографії авторів

Олег Миколайович Сінчук, Криворізький національний університет

доктор технічних наук, професор

Сергій Миколайович Бойко, Криворізький національний університет

кандидат технічних наук

Олексій Миколайович Городній, Національний університет «Чернігівська політехніка»

кандидат технічних наук

Яна Станіславівна Долударєва, Кременчуцький льотний коледж Харківського національного університету внутрішніх справ

викладач вищої категорії

Андрій Віталійович Димерець, Національний університет «Чернігівська політехніка»

аспірант

Посилання

Синчук О. Н., Синчук И. О., Гузов Э. С., С. М. Бойко, Яловая А. Н. Энергоэффективность железорудных производств. Оценка, практика повышения : монография. Кременчуг : LAP LAMBERT Academic Publishing is managed by OmniScriptum Management GmbH., 2016. 346 с.

Сінчук О. М., Сінчук І. О., Бойко С. М., Караманиць Ф. І., Ялова О. М., Пархоменко Р. О. Відновлювані джерела електричної енергії в структурах систем електропостачання залізорудних підприємств. (Аналіз, перспективи, проекти) : монографія. Кривий Ріг : Видавництво ПП Щербатих О. В., 2017. 152 с.

Shumilova G. P., Gotman N. E., Startceva T. B. Electrical load forecasting using an artificial intelligent methods. RNSPE, 10-14 September, 2001, Proceedings. Kazan : Kazan State Power Eng. University, 2001. Vol. I. Pр. 440–442.

Baumann T., Germond A. Application of the Kohonen Network to Short-Term Load Forecasting. IEEE 0-7803-1217-1. 1993. Pр. 407–412.

Кузнєцов М. П. Методи оцінки випадкових параметрів роботи енергосистем з інтегрованими вітровими електростанціями. Відновлювана енергетика. 2014. № 1. С. 59–64.

Buchholz B., Styczynski Z. Smart Grids Fundamentals and Technologies in Electricity Networks, Springer 2014. 396 р.

Shumilova G. P., Gotman N. E., Startceva T. B. Electrical load forecasting using an artificial intelligent methods. RNSPE, 10-14 September, 2001, Proceedings. Kazan : Kazan State Power Eng. University, 2001. Vol. I. Pр. 440–442.

Bayir R., Bay O. F. Kohonen Network based fault diagnosis and condition monitoring of serial wound starter motors. International Journal of Automotive Technology. 2005. Vol. 6, No. 4. Pp. 341−350.

Charytoniuk W., Chen M. S. Short-term Forecasting in Power Systems Using a General Regression Neural Network. IEEE Trans. on Power Systems. 1995. Vol. 7. № 1.

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-09-30

Як цитувати

Сінчук, О. М., Бойко, С. М., Городній, О. М., Долударєва, Я. С., & Димерець, А. В. (2020). Метод оптимізації режимів роботи енергетичного обладнання гірничорудних підприємств. Технічні науки та технології, (3(21), 242–248. https://doi.org/10.25140/2411-5363-2020-3(21)-242-248