Оптимизация энергетических потоков в автономной системе электроснабжения с использованием нетрадиционных источников энергии

Abstract

Статья посвящена определению уровня использования энергоресурсов, при котором энергозатраты достигают минимального значения. На примере автономной системы электроснабжения небольшого поселка, включающей несколько возобновляемых и резервный источники электроэнергии, обоснованы параметры автономного энергокомплекса и оптимизирована структура энергетических потоков c использованием методов математического моделирования, являющихся наиболее достоверными и обоснованными. Для исследования вопросов, связанных с оптимизацией структуры энергетических потоков, используется системный подход для выбора решений, при котором объект рассматривается как сложная система, состоящая из множества элементов, работа каждого элемента оптимизируется с учетом его связи с другими элементами и влияния на работу объекта в целом. Решение задачи оптимизации осуществляется с помощью аналитических и численных методов, в результате определяются оптимальные энергопотоки и удельные годовые приведенные затраты. Задача решается методом «ветвей и границ» дискретного программирования. Article describes definition of energy resources uses level at which energy consumption reaches the minimum value. On the example of an self-sufficient power supply system of a small village including some renewable energy sources and an alternate energy source parameters of an selfsufficient power complex are proved, and the structure of power streams is optimized by using of mathematical modeling methods, which are the most reliable and valid. For the research of the questions connected with structure optimization of power streams, system approach is used at a choice of decisions, at which the object is considered as the difficult system consisting of elements set, work of each element is optimized taking into account its communication with other elements and influence on object work as a whole. The solution of optimization problem is carried out by means of analytical and numerical methods, optimum power streams and the specific annual given charges as a result are defined. The problem is solved by a method «branches and borders» discrete programming.