Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0219U000761, 0116U002978 , Науково-дослідна робота Назва роботи Підвищення ефективності функціонування енергетичних систем шляхом управління кінцевим енергоспоживанням. Назва етапу роботи Керівник роботи Басок Борис Іванович, Доктор технічних наук Дата реєстрації 22-02-2019 Організація виконавець Інститут технічної теплофізики НАН України Опис етапу Об'єкт дослідження - споживачі теплової та електричної енергії. Мета роботи - обґрунтування умов, розробка механізмів і засобів зменшення пікового денного енергоспоживання та зменшення нічного провалу енергоспоживання за рахунок раціонально управляння ним кінцевими споживачами - суб'єктами комунальної теплоенергетики та індивідуально-побутового сектору, а також розробка проектів нормативно-правових документів, спрямованих на сприяння саморегулюванню енергоспоживання власне самим кінцевим споживачем. Впровадження концепції Smart-Grid для інтеграції систем електропостачання з врахуванням активності кінцевого споживача щодо управління електроспоживанням з використанням накопичувачів енергії та сучасних інформаційно-телекомунікаційних технологій. Дослідження інтеграції саморегулюючих систем електро- та теплопостачання в ОЕС України побудованих за мультиагентним принципом на інтелектуальній основі. Методи дослідження - статистичний аналіз енергоспоживання кінцевих споживачів теплової та електричної енергії, експериментальні дослідження споживання електроенергії. На першому етапі виконання роботи було висвітлено сучасний стан системи електро- та теплопостачання та проблеми енергозабезпечення споживачів. Для підвищення ефективності розподілу і споживання електричної енергії проведено дослідження характеристик споживачів електричної енергії. Досліджено існуючий рівень нерівномірності споживання електричної енергії та потенційно можливі зміни в умовах ринкових перетворень. Сформовані групи споживачів за їх режимом споживання електричної енергії, що дає змогу сформувати підходи щодо використання методів управління електроспоживанням. В Україні найпотужніший споживач енергії - це населення, яке для забезпечення власних потреб (створення належного клімату в будівлях, санітарно-гігієнічні потреби, приготування їжі, інші господарські потреби) призводить до нерівномірного споживання електричної енергії протягом доби, що негативно впливає на Об'єднану енергосистему України. Тому для підвищення ефективності функціонування енергетичних систем досліджено потенціал енергоспоживання споживачів теплової та електричної енергії для розробки механізмів і засобів зменшення пікового денного енергоспоживання та зменшення нічного провалу енергоспоживання за рахунок раціонального управління ним кінцевими споживачами (населенням). Проведено аналіз середнього споживання електричної енергії населенням на території України. Встановлено категорії споживачів як у містах, так і в сільській місцевості, у яких обсяг споживання електроенергії є найбільшим. Показано динаміку зміни та кількість споживачів теплової енергії за роками. Встановлено, що найбільші обсяги теплової енергії споживається населенням, тому саме в нього є значний потенціал щодо ефективного регулювання використання теплової енергії. Побудовані відповідні графічні залежності обсягів споживання теплової та електричної енергії. Також здійснено оцінку обсягів і потужності наявної в населення електричної побутової техніки і ступінь її автоматизації для подальшого розроблення заходів щодо ефективного регулювання споживанням електричної енергії. На другому етапі виконання роботи було проаналізовано основні проблеми в енергоспоживанні та в системі управління електроспоживанням. Для забезпечення оцінки ефективності управління електроспоживанням визначено параметри контролю для проведення їх аналізу та оцінювання. Запропоновано використання індикатора управління електроспоживанням, завданням якого є відображення, як стану об'єктів управління щодо режиму споживання електричної енергії, ефективності використання методів управління електроспоживанням та можливі реакції об'єкта (або групи об'єктів) на зміни в системі управління. Запропоновано методику формування та визначення індикатора управління електроспоживанням для проведення оцінки ефективності використання методів управління попитом на електричну енергію. Запропоновано методичні підходи до проведення оцінювання реакції споживача електричної енергії на впровадження методів управління електроспоживанням. Запропоновані шляхи зменшення пікового енергоспоживання та нічного провалу електроспоживання на основі впровадження технічних (використання в домогосподарствах побутової техніки з електронним управлінням, електрокотлів, електроконвекторів, електроводонагрівачів, пристроїв, яким необхідна підзарядка та ін.), технологічних (моніторинг енергоспоживання домогосподарств в режимі реального часу, примусове регулювання електроспоживання, зміщення навантаження в часі, маневрування електроспоживанням) та організаційних (впорядкування графіків роботи споживачів-регуляторів, тарифна політика для населення, розподіл вихідних днів та розпорядок робочого дня для промислових підприємств та ін.) заходів. Проведені експериментальні дослідження споживання електроенергії на прикладі двох реальних об'єктів, які розташовані в м. Києві. Побудовані добові та місячні діаграми розподілу споживання електроенергії в будинку по споживачам (побутова техніка та інше обладнання). Також були опрацьовані добові графіки сумарного споживання електроенергії в будинках, на основі яких досліджено особливості електроспоживання. Надано рекомендації щодо раціональнішого енергоспоживання для забезпечення надійної та безпечної роботи Об'єднаної енергетичної системи України. На третьому етапі виконання роботи проведено аналіз нормативного забезпечення організації управління електроспоживанням. Розроблено проект пропозицій до Постанови "Про затвердження Порядку застосування тарифів на електроенергію", де запропоновано впровадити спеціальні тарифні коефіцієнти або тариф на електроенергію в нічний час для кінцевих споживачів. Проаналізовано розподіл груп споживачів, сформовано підходи щодо використання методів управління електроспоживанням та наведені пропозиції для підвищення ефективності виділення груп споживачів. Виконано багатоваріантні розрахунки щодо використання комунікативних методів управління та досліджено реакцію споживачів електричної енергії на використання економічних стимулів в формуванні диференційованих тарифів за періодами часу доби. На підставі сформульованого методичного підходу до комплексної оцінки системи управління електроспоживанням розроблено алгоритм оцінювання, який передбачає моделювання сценаріїв експертної оцінки і дає можливість отримати уявлення про управління за допомогу визначених критерії для енергетичних підприємств. З використання UML-діаграм та застосування методологій об'єктно-орієнтованого моделювання, що базуються на сучасних інформаційних технологіях розроблено моделі та структуровані схеми для формування системи оцінювання методів управління електроспоживанням. Проведені експериментальні дослідження споживання електроенергії на прикладі корпусу №1 ІТТФ НАН України по вул. Булаховського, 2. Побудовані добові та місячні графіки споживання електроенергії та досліджено особливості електроспоживання будівлі. Опис продукції Для зменшення значної нерівномірності добового графіка споживання електричної енергії в Об'єднаній енергетичній системі (ОЕС) виникає необхідність створити на державному рівні програму по управлінню електроспоживанням, на основі якої буде можливість систематизувати та удосконалити нормативне забезпечення на всіх рівнях управління. Для вирішення цієї проблеми розроблено проекти нормативно-технічних документів для сприяння кінцевого споживача (населення) ефективному регулюванню ОЕС України, а саме проект пропозицій до Постанови "Про затвердження Порядку застосування тарифів на електроенергію", де запропоновано впровадити спеціальні тарифні коефіцієнти або тариф на електроенергію для кінцевих споживачів. На підставі методичного підходу до комплексної оцінки системи управління електроспоживанням розроблено алгоритм оцінювання, який передбачає моделювання сценаріїв експертної оцінки і дає можливість отримати уявлення про управління. З використання UML-діаграм та застосування методологій об'єктно-орієнт Автори роботи Андрейчук С.В. Бєляєва Т.Г. Бабін М.Є. Базєєв Є.Т. Басок Б.І. Божко І.К. Веремійчук Ю.А. Гончарук С.М. Горячев О.А. Гоцуленко В.В. Давиденко Б.В. Дубовський С.В. Коба Н.В. Коваленко М.П. Кужель Л.М. Лисенко О.М. Луніна А.О. Недбайло О.М. Нежута В.П. Новіков В.Г. Новіцька М.П. Новосельцев О.В. Приємченко В.П. Рибіна О.Б. Ткаченко М.В. Хибина М.А. Додано в НРАТ 2020-04-02 Закрити