DOI: https://doi.org/10.32515/2664-262X.2025.12(43).1.308-315

Оптимальне керування рівнем генерації активної потужності установками з відновлюваними джерелами енергії

П. Г. Плєшков, В. П. Солдатенко, В. В. Зінзура, О. І. Сіріков, С. П. Плєшков

Про авторів

Плєшков Петро Григорович , професор, кандидат технічних наук, завідувач кафедри електротехнічних систем та енергетичного менеджменту, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-2141-4811, e-mail: kafedra.etsem@gmail.com

Солдатенко Валентин Петрович , доцент, кандидат технічних наук, доцент кафедри електротехнічних систем та енергетичного менеджменту, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-7781-9343, e-mail: kirovograd41@gmail.com

Зінзура Василь Васильович , доцент, кандидат технічних наук, доцент кафедри електротехнічних систем та енергетичного менеджменту, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-6357-064X, e-mail: vasiliyzinzura@gmail.com

Сіріков Олександр Іванович , доцент, кандидат технічних наук, доцент кафедри електротехнічних систем та енергетичного менеджменту, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-7058-2697, e-mail: asirikov@i.ua

Плєшков Сергій Петрович , доцент, кандидат технічних наук, доцент кафедри автоматизації виробничих процесів, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-3120-5397, e-mail: sergploff@gmail.com

Анотація

Метою даного дослідження є забезпечення найвищого можливого обсягу виробництва активної потужності від відновлюваних джерел енергії при одночасному забезпеченні нормативно встановлених значень відхилення напруги у місці підключення електричних споживачів до розподільчої електромережі. Показано, що задачу автоматичного керування установками з відновлюваними джерелами доцільно формалізувати у вигляді задачі багатокритеріальної оптимізації. Запропоновано розрахункову процедуру для знаходження кінцевого розв’язку задачі багатокритеріальної оптимізації методом наближення до утопічної точки в просторі критеріїв. Розроблена комп’ютерна імітаційна модель системи автоматичного керування параметрами режиму електричної мережі з відновлюваними джерелами енергії, що базується на знайдених в роботі розв’язках задачі багатокритеріальної оптимізації. Результати проведеного комп’ютерного імітаційного моделювання, отримані з допомогою зазначеної моделі, підтвердили значно більшу ефективність розробленої системи автоматичного керування в порівнянні з існуючими.

Ключові слова

відновлювані джерела електроенергії, багатокритеріальна оптимізація, розподільна електрична мережа

Повний текст:

PDF

Посилання

1. Lezhniuk, P. D., Rubanenko, O. Ye., & Hunko, I. O. (2015). Influence of solar power plants on the voltage of 0.4 kV consumers. Energy: Economics, Technology, Ecology: Scientific Journal, 3(41), 7–13 [in Ukrainian].

2. Lezhniuk, P. D., Rubanenko, O. Ye., & Hunko, I. O. (2015). Influence of solar power plant inverters on power quality indicators in local electrical systems. Bulletin of Khmelnytskyi National University. Technical Sciences, (2), 134–145 [in Ukrainian].

3. Irfan, R., Gulzar, M. M., Shakoor, A., Habib, S., Ahmad, H., Hasib, S. A., & Tehreem, H. (2025). Robust operating strategy for voltage and frequency control in a non-linear hybrid renewable energy-based power system using communication time delay. Computers and Electrical Engineering, 123, 110119.

4. Irfan, R., Gulzar, M. M., Habib, S., Shakoor, A., Ahmad, H., & Murtaza, A. F. (2025). Multistage control for frequency and voltage stability in a multi-area power network with nonlinear dynamics. Results in Engineering, 26, 104724.

5. Ali, G., Aly, H., & Little, T. (2024). Automatic generation control of a multi-area hybrid renewable energy system using a proposed novel GA-fuzzy logic self-tuning PID controller. Energies, 17(9), 2000.

6. Soldatenko, V. P. (2017). Automatic control of the operation modes of the distribution electrical network in the presence of distributed generation sources. In Automation and Computer-Integrated Technologies in Industry, Telecommunications, Energy, and Transport: Proceedings of the All-Ukrainian Scientific and Practical Online Conference (Kropyvnytskyi, November 16–17, 2017) (pp. 88–90). Kropyvnytskyi: CNTU [in Ukrainian].

7. Plieshkov, P. H., & Soldatenko, V. P. (2018). Control of operating modes of the distribution electrical network in the presence of distributed generation sources. In Applied Scientific and Technical Research: Proceedings of the 2nd International Scientific and Practical Conference (Ivano-Frankivsk, April 3–5, 2018) (p. 71). Ivano-Frankivsk: Symfoniia forte [in Ukrainian].

8. Zinzura, V. V. (2012). Methods for solving the problem of multicriteria optimization of voltage regulation in electrical networks. Collection of Scientific Works of Kirovohrad National Technical University. Engineering in Agricultural Production, Mechanical Engineering, Automation, 25(1), 350–360 [in Ukrainian].

9. Martins, J. R., & Ning, A. (2021). Engineering design optimization. Cambridge: Cambridge University Press.

10. Gill, P. E., Murray, W., & Wright, M. H. (2021). Numerical linear algebra and optimization. Philadelphia: Society for Industrial and Applied Mathematics.

Пристатейна бібліографія ГОСТ

1. Лежнюк П. Д., Рубаненко О. Є., Гунько І. О. Вплив сонячних електричних станцій на напругу споживачів 0,4 кВ. Енергетика: економіка, технології, екологія : наук. журн. 2015. № 3 (41). С. 7–13.

2. Лежнюк П. Д., Рубаненко О. Є., Гунько І. О. Вплив інверторів СЕС на показники якості електричної енергії в ЛЕС. Вісник Хмельницького національного університету. Технічні науки. 2015. № 2. С. 134–145.

3. Irfan R., Gulzar M. M., Shakoor A., Habib S., Ahmad H., Hasib S. A., Tehreem H. Robust operating strategy for voltage and frequency control in a non-linear hybrid renewable energy-based power system using communication time delay. Computers and Electrical Engineering. 2025. Vol. 123. P. 110119.

4. Irfan R., Gulzar M. M., Habib S., Shakoor A., Ahmad H., Murtaza A. F. Multistage control for frequency and voltage stability in a multi-area power network with nonlinear dynamics. Results in Engineering. 2025. Vol. 26. P. 104724.

5. Ali G., Aly H., Little T. Automatic generation control of a multi-area hybrid renewable energy system using a proposed novel GA-fuzzy logic self-tuning PID controller. Energies. 2024. Vol. 17 (9). P. 2000.

6. Солдатенко В. П. Автоматичне керування режимами роботи розподільної електричної мережі при наявності джерел розосередженої генерації. Автоматика та комп’ютерно-інтегровані технології у промисловості, телекомунікаціях, енергетиці та транспорті : матеріали Всеукр. наук.-практ. інтернет-конф. (Кропивницький, 16–17 листоп. 2017 р.). Кропивницький : ЦНТУ, 2017. С. 88–90.

7. Плєшков П. Г., Солдатенко В. П. Керування режимами роботи розподільної електричної мережі при наявності джерел розосередженої генерації. Прикладні науково-технічні дослідження : матер. ІІ міжнар. наук.-практ. конф. (Івано-Франківськ, 3–5 квіт. 2018 р.). Івано-Франківськ : Симфонія форте, 2018. С. 71.

8. Зінзура В. В. Методи розв’язку задачі багатокритеріальної оптимізації регулювання напруги в електричних мережах. Зб. наук. пр. Кіровоградського нац. техн. ун-ту. Техніка в сільськогосподарському виробництві, галузеве машинобудування, автоматизація. 2012. Вип. 25, ч. 1. С. 350–360.

v

9. Martins J. R., Ning A. Engineering design optimization. Cambridge : Cambridge University Press, 2021.

10. Gill P. E., Murray W., Wright M. H. Numerical linear algebra and optimization. Philadelphia : Society for Industrial and Applied Mathematics, 2021.


Copyright (c) 2025 П. Г. Плєшков, В. П. Солдатенко, В. В. Зінзура, О. І. Сіріков, С. П. Плєшков