75
Рис. 1 – Энергорайон с распределенной генерацией малой мощности
II.
М
ЕТОДЫ ВЕРИФИКАЦИИ
Верификация генерации электроэнергии на ВИЭ
является относительно новой, нетривиальной и
нерешенной на настоящий момент задачей в мире.
Сложность задачи заключается в том, что одинаковые
характеристики энергии электромагнитного поля могут
быть порождены абсолютно разными условиями.
Поэтому состав генерации и нагрузки у потребителя не
может быть определен с абсолютной точностью, если
потребитель не предоставляет данные в режиме онлайн
обо всех происходящих процессах на его территории, что
он
обычно
не
делает,
реализуя
право
на
неприкосновенность частной жизни.
Однако возможно предложить ряд методов, не
нарушающих принцип неприкосновенности частной
жизни
и
позволяющих
оценить
вероятность
достоверности передаваемых потребителем сведений о
генерации им электроэнергии на ВИЭ. Данные методы
можно поделить на следующие:
•
электроэнергетические (связанные со сбором и
анализом данных о процессах в электрических
сетях);
•
общетехнические (связанные со сбором и
анализом сведений о погоде, потребителе, данных
спутникового мониторинга и т.д.);
•
организационные.
Электроэнергетические
методы
связаны
с
различными
характеристиками
и
поведением
электроэнергетической
системы,
задействующей
традиционную генерацию (в общем случае, синхронные
электрические машины) и генерацию ВИЭ (в общем
случае, подключенную к сети переменного тока через
инвертор):
1.
Определение качества электроэнергии
Несмотря на применение в настоящее время
различных фильтрокомпенсирующих устройств при
инверторах, полностью избавиться от гармонических
составляющих тока и напряжения невозможно
(Например, 6-импульсные конвертеры генерируют в сеть
гармоники, начиная с (6*к±1)-й) [6] (Рис. 2) – их наличие
может
определить
прибор
контроля
качества
электроэнергии (ПКЭ).
Рис. 2 – Влияние 13-й гармоники на сигнал тока (синий график –
наложение 1-й и 13-й гармоник, зеленый – 13-я гармоника)
В общем случае данные приборы присутствуют в
электрической сети в составе автоматизированных
информационно измерительных систем коммерческого и
технического учета электроэнергии (АИИС КУЭ и
АИИС ТУЭ).
2.
Применение методов дезагрегации нагрузки и
генерации
С начала 1990-х годов в мире развиваются методы
выделения отдельных составляющих нагрузки (NILM) из
общего сигнала [7]. Методы основаны на измерении
напряжения и тока электрической сети с учетом
активной и реактивной составляющих. И выявляют
характер нагрузки (лампа накаливания, стиральная
машина, электрочайник и прочее) за счет различных
переходных
электромагнитных
процессов
при
включении и отключении электроприбора, различных
углов мощности, гармонических составляющих и прочих
электрических параметров сети (Рис. 3).
Рис. 3 – График потребления активной мощности
Похожие методы могут быть применены и для
выделения составляющих генерации, поскольку частота
и
скорость
изменений
величины
выработки
электроэнергии для традиционной генерации и
генерации ВИЭ будут различны. Для реализации данного
метода требуется интеллектуальный прибор учета
электроэнергии с возможностью передачи данных, а
также сервер для обработки и анализа данных. На
начальных этапах внедрения данного метода необходимо
«обучение» интеллектуального прибора, т.е. наработка
базы данных характера изменения электрических
параметров частного домохозяйства с наличием
микрогенерации на основе ВИЭ, что может занять от
нескольких месяцев до года или двух лет. Необходимо
отметить, что, имея опыт внедрения микрогенерации на
основе ВИЭ в Европейских странах и в странах Северной
Америки,
возможно
наличие
и
применение
существующих баз данных для внедрения в сервера,
анализирующие
поступающую
информацию
от
интеллектуальных приборов учета.
3.
Определение
характеристик
электроэнергетической системы при коротком
замыкании
Как известно, генераторные установки, работающие
через тиристорный преобразователь, в отличие от
синхронных генераторов не «подпитывают» точку
короткого замыкания повышенным током – ток
короткого замыкания не превышает 1,5 номинального
