51
ВЕРОЯТНОСТНЫЙ АНАЛИЗ ПАРАМЕТРОВ
УСТАНОВИВШЕГОСЯ РЕЖИМА ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ
СИСТЕМ С ВЕТРОГЕНЕРАТОРНЫМИ УСТАНОВКАМИ
Бай Ю.Д.
1
, Рубан Н.Ю.
1
, Гусев А.С.
1
1
ФГАОУВО «Национальный исследовательский Томский политехнический университет»
Томск, Россия
E-mail
Аннотация
Состояние вопроса:
Увеличение объемов внедрения объектов возобновляемых источников энергии (ВИЭ) приводит
к росту стохастических процессов в электроэнергетической системе (ЭЭС), что в свою очередь ведет к снижению общей
инерции и, как правило, частичной реструктуризации процессов управления выработкой мощности. Для обеспечения
оптимальной, устойчивой работы ЭЭС с объектами ВИЭ необходимо определить строгий и адекватный метод
устранения возросших вероятностных неопределенностей режима. Основная проблема заключается в том, что получение
вероятностных характеристик стандартными статистическими методами не имеет полного решения во всем спектре
значений функциональной зависимости (ФЗ). Необходимо понять характер и форму вероятностных характеристик ЭЭС,
чтобы понять весь спектр процессов в сети. Однако, решение обозначенной проблемы может быть достигнуто с
помощью равномерного кумулятивного формирования искомой плотности посредством совмещения плотностей по
признаку равенства значения ФЗ.
Материалы и методы:
В статье в качестве решения предлагается использование вероятностно-определенных
данных временных рядов скоростей ветра для источников ВЭУ, полученных посредством использования
аппроксимационных методов и критериев согласия; вероятностно-определенных данных нагрузочных и генераторных
узлов; алгоритм СГИД, равномерно формирующий искомую плотность путем определения входных и выходных границ
интервалов данных. Проведен анализ проблем, связанных с определением вероятностных характеристик объектов
ветрогенерации, обзор актуальных аппроксимационных методов нахождения вероятностных характеристик по заданным
исходным данным, и методов формирования вероятностных характеристик многомерных функциональных
зависимостей. Также, проведена оценка изменения вероятностных характеристик ряда параметров режима при
внедрении объекта ВЭУ и изменении его мощности.
Результаты:
Представлены результаты экспериментальных исследований, направленные на оценку достоверности
моделирования временных рядов ветра и вероятностных характеристик параметров режима.
Выводы:
Обоснована необходимость осуществления вероятностного моделирования ЭЭС с объектами ВЭУ для
возможности повышения надежности ЭЭС.
Ключевые слова:
плотность распределения вероятностей, квантиль, возобновляемые источники энергии, временной
ряд скорости ветра, математическое моделирование.
PROBABILISTIC ANALYSIS OF STEADY-STATE MODE PARAMETERS OF
ELECTRIC POWER SYSTEMS WITH WIND TURBINES
Yuly Bay
1
, Nikolay Ruban
1
, Alexander Gusev
1
1
National Research Tomsk Polytechnic University
Tomsk, Russian Federation
E-mail
Abstract
Background:
An increase of renewable energy sources penetration leads to a growth of stochastic processes in the electric
power system (EPS), which in turn leads to a decrease in the system inertia and, as a rule, a partial restructuring of the power
generation management. To ensure optimal, stable EPS with RES operation, it is necessary to determine a strict and adequate
method for eliminating the probabilistic uncertainties of the mode. The main problem is that obtaining full probabilistic
characteristics by standard statistical methods does not have a full solution in the entire spectrum of functional dependence (FD)
values. It is necessary to understand the nature of the EPS probabilistic characteristics in order to understand the full range of the
network processes. However, the problem solution can be achieved by uniform cumulative formation of the required density by
combining the joint densities on the basis of FD values equality.
