Оптимизация и планирование режимов автономной энергетической системы на основе возобновляемых и альтернативных источников энергии (на примере системы Памира)

Объект исследования – автономная энергосистема с возобновляемыми и альтернативными источниками энергии. Предмет исследования – прогнозирование, планирование и оптимизация электропотребления состава источников энергии. Цель работы – разработка математических моделей и методов для оптимизации электропотребления в автономных электрических системах, включающих возобновляемые источники энергии с возможностью ее аккумулирования. Методы исследования: теория искусственных нейронных сетей; методы оптимизации на основе линейного программирования и продукционных правил; методы анализа и балансирования установившихся режимов системы с учетом накопителя энергии. Обоснована необходимость прогнозирования ветровой и солнечной энергии с помощью искусственной нейронной сети и структурно-параметрической оптимизации модели для достижения наибольшей точности. Выдвинута и проверена новая в данной предметной области гипотеза об использовании для краткосрочного прогнозирования данных не всего временного ряда, а только отобранных часов суток. Предложены метод и алгоритм оптимального планирования энергопотребления на основе линейного программирования и правил продукций для минимизации финансовых расходов отдельных генерирующих потребителей. Предложена новая радикальная концепция исполнения автономной электрической сети Памира с исключением излишних трансформаций энергий и совпадения основного напряжения 20 кВ сопредельного государства. Результаты работы обсуждены на техническом совете компании Памирской Энергетической Компании, отмечено, что они представляют значительный интерес. Область применение моделей и методов – автономные электрические системы с возобновляемыми и альтернативными источниками энергии.