Распределенная генерация, перспективы и научные проблемы

• Задачи проектирования и управления городскими электросетями особенно важ 
ны. Данное направление является наиболее сложным, поскольку его научная проблемати-

ка включает в  себя все аспекты проектирования, строительства и эксплуатации городских сетей с большим количеством РГ. Ввиду эмерджентности больших систем возникают дополнительные трудности, требующие научного осмысления. Для городских сетей актуальны проблемы восстановления питания после полной потери электроснабжения, разработка систем предотвращения лавин частоты и напряжения [8]. Данное направление является комплексным и объединяет в себе практически все вышеупомянутые научные проблемы, связанные с внедрением устройств РГ в распределительную сеть.

Преимущества  и недостатки распределенной генерации. Большой научный интерес мировой энергетики к РГ в первую очередь обусловлен существенными техническими и экономическими преимуществами устройств данного типа перед объектами «большой» энергетики:

1. Плюсы для потребителя:

• улучшение надежности и качества электроснабжения;
• учет индивидуальных требований по электроснабжению;
• использование электричества и тепла, вырабатываемых в месте потребления;
• эксплуатационная гибкость источников РГ;
• экологическое чистое производство электрической энергии;
• широкий ассортимент.

2. Плюсы для поставщика:

• снижение ущерба от недоотпуска электрической энергии;
• снижение финансовых рисков энергокомпаний;
• отсрочка инвестиций в модернизацию сетевого оборудования;
• обеспечение низких затрат входа на рынок.

3. Плюсы для государства:

• улучшение экологической обстановки;
• обеспечение альтернативного пути удовлетворения потребности в энергии;
• поддержание конкуренции на рынке электрической энергии.

Несмотря на все преимущества устройств РГ, их внедрение может  негативно повлиять на распределительную систему. Поскольку устройства РГ могут замаскировать рост нагрузки (что может препятствовать корректному планированию нагрузки в сети), нарушение работы генераторной установки может привести к полной потере электроснабжения. Более того, когда потребитель выставляет более жесткие требования к надежности электроснабжения, появляется необходимость иметь резервный запас генерирующей мощности, что приводит к снижению КПД установки, усложнению системы управления и, как следствие, к удорожанию системы. Проблема надежности более эффективно решается путем ухода от автономного режима работы к режиму работы параллельно с энергосистемой, что, в свою очередь, приводит к выполнению соответствующих технических требований и, как результат, к удорожанию проекта. Однако все негативные последствия сводятся к решению научных проблем, возникающих при внедрении устройств РГ в распределительную сеть, которые были описаны выше. Многие современные исследования в этих направлениях позволяют эффективно решать возникающие вопросы на стадиях проектирования и эксплуатации энергообъектов малой генерации.

Выводы

1. Распределенная генерация - это инвестиционно-привлекательное и эффективное решение проблемы обеспечения электроэнергетических нужд потребителей в условиях все возрастающего уровня технологий и увеличивающейся стоимости электроэнергии.

2. Решение вопроса о внедрении РГ требует серьезных научных разработок в об-ласти комплексного решения затронутых в статье научных проблем и разработки обоб-щенного понятия РГ.

Список использованных источников

1. T. Ackermann, G. Andersson, and L. Sder, “Distributed generation: a definition”, Electric Power Systems Research, vol. 57, pp. 195–204, 2001.
2. P. Dondi, D. Bayoumi, C. Haederli, D. Julian, and M. Suter, "Network integration of distributed power generation," London, United kingdom, 2002, pp. 1–9.
3. R. C. Dugan and S. A. Thomas et.al, “Integrating Dispersed Storage and Generation (DGS) with An Automated Distributed System”, IEEE Trans. PAS, PP.1142-1146, 1984.
4. Nara, K, Hayashi, Y, Ikeda, K and Ashizawa, T, "Application of tabu search to optimal placement of distributed generators", IEEE Power Engineering Society Winter Meeting, 2001, Volume: 2, PP.918 –923.
5. Prabha Kundur, Power System Stability and Control, California: MC-Graw-Hill, 1994.
6. J. S. Savier and D. Das, "Impact of Network Reconfiguration on Loss Allocation of Radial Distribution Systems," IEEE Trans. Power Del., vol. 22, no. 4, October 2007.
7. C. W. Gellings, "The concept of demand-side management for electric utilities", Proc. IEEE, vol. 73, no. 10, pp. 1468–1470, Oct. 1985.
8. S. Blazewicz, "Reliability and distributed generation", Arthur D. Little, Inc., Tech. Rep., 2000.
9. M. Donnelly, J. Dagle, D. Trudnowski, and G. Rogers, “Impacts of the distributed utility on transmission system stability,” vol. 11, no. 2, pp. 741–746, 1996.
10. S. M. Brahma and A. A. Girgis, "Development of adaptive protection scheme for distribution systems with high penetration of distributed generation," Power Delivery, IEEE Transactions on, vol. 19, pp. 56-63, 2004.