Повышение эффективности гибридной электростанции с помощью виртуальной электростанции

Abstract

Рассмотрены особенности функционирования гибридной электростанции для локальной или распределенной энергосистемы. Основной особенностью гибридной электростанции является использование в ее составе традиционных и возобновляемых источников энергии. С увеличением доли возобновляемых источников, характеризующихся непостоянной выработкой электроэнергии в общем балансе ее производства, возникают проблемы регулирования меняющейся нагрузки в сети из-за хаотичного включения и отключения потребителей. С целью активного управления нагрузкой в электрической сети с гибридной электростанцией для стабилизации ее работы и повышения эффективности локальной энергетической системы выполнен анализ реализации технологии виртуальной электростанции, заключающийся в управляемом подключении и отключении активных потребителей. Такая технология позволяет оптимизировать совместную работу децентрализованных генераторов электроэнергии различного типа и потребителей. Возможность реализации подобной технологии управляемого подключения и отключения активных потребителей продемонстрирована на примере решения задачи стабилизации работы гидравлических турбин и насосов гидроаккумулирующей станции и снижения расхода топлива дизельгене- раторов гибридной электростанции Gorona del Viento (остров Эль-Йерро, Канарский архипелаг). Проанализированы различные алгоритмы управления такой виртуальной электростанцией. Показана возможность эффективного применения виртуальной электростанции для оптимизации совместной работы большого количества децентрализованных генераторов электроэнергии и потребителей, что в конечном итоге позволяет активно управлять нагрузкой в электрической сети и обеспечить эффективность локальной энергетической системы. The paper considers the functional specifics of a hybrid power plant for local or distributed grids. A hybrid power plant uses both conventional and renewable sources of energy. As such plants rely more and more on renewable sources with their unstable generation, regulating the loads affected by randomly connecting and disconnecting consumers becomes challenging. To control the load in, and stabilize a local grid powered by a hybrid plant, the research team has analyzed the implementation of virtual power plants, a technology that provides control over such connections and disconnections. The technology helps optimize the interaction of consumers and decentralized generators of different types. The technology is proven feasible with evidence from the case of stabilizing the hydraulic turbines and pumps of the pumped storage station that cut the diesel fuel consumption at the Gorona del Viento hybrid power plant in El Hierro, the Canaries. The paper analyzes different VPP algorithms and proves feasible the efficient use of a virtual power plant to optimize the interaction of consumers and multiple decentralized generators for more efficient load management and better local grid performance.