ИССЛЕДОВАНИЕ МУЛЬТИЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБЪЕКТА МЕТОДАМИ ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

Рассмотрены принципы конструирования имитационной модели мультиэнергетического хаба. Исследован энергетический объект методами имитационного моделирования. Проведен анализ экономической эффективности от накопления электроэнергии и преобразования электроэнергии в тепловую. При решении поставленной задачи применялась теория энергетических хабов, принципы имитационного моделирования в системе MatLab. В статье описана техническая возможность реализации мультиэнергетической системы. Представлена функциональная схема мультиэнергетического объекта, выполненная в среде MatLab. На примере накопления и преобразования электроэнергии в тепло проанализирована экономическая эффективность применения принципов мультиэнергетического хаба. Тематическое исследование показывает эффективность разработанного программного обеспечения моделирования энергетического хаба. В данной статье в развитии изложенных подходов представлены принципы построения имитационной модели интегрированной мультиэнергетической системы энергоснабжения на основе использования концепции энергетического хаба. Приведен пример применения разработанной имитационной модели. Предлагаемый подход открывает широкую перспективу для исследования многих значительных проблем в интегрированных энергосистемах с несколькими несущими, включая их свойства, особенности расширения и эксплуатации. Эта статья вносит первый небольшой вклад в обсуждаемое важное направление исследования.

энергетический хаб, интегрированная система энергоснабжения, преобразователи энергии, накопители энергии, оптимизация энергопотребления, мультиэнергетические системы

1. Geidl M., Koppel G., Favre-Perrod P., Klokl B., Andersson G., Frohlich K., Energy hubs for the future // IEEE Power and Energy Magazine. 2007. Vol. 5. No. 1. P. 24-30.

2. Воропай Н.И., Стенников В.А. Интегрированные интеллектуальные энергетические системы // Известия Российской академии наук. Энергетика. 2014. № 1. С. 64-73.

3. Le Blond S., Lewis T., Sooriyabandara M., Towards an integrated approach to building energy efficiency: Drivers and enablers // IEEE PES International Conference and Exhibition on Innovative Smart Grid Technologies, Manchester, UK. 2011. P. 1-8.

4. Krause T., Kienzle F., Liu Yang, Andersson G., Modeling interconnected national energy systems using an energy hub approach // IEEE Power Tech Conference, Trondheim, Norway. 2011. P. 1-7.

5. Mohammadi М., Noorollahi Y., Mohammadi-ivatloo B., Hosseinzadeh M., Torabzadeh Khorasani S. Optimal management of energy hubs and smart energy hubs - A review // Renewable and Sustainable Energy Reviews. Vol. 89. June 2018. P. 33-50.

6. Vahid Davatgaran V., Mohsen Saniei M., Saeidollah Mortazavi S. Optimal bidding strategy for an energy hub in energy market // Energy. 2018. Vol. 148. P. 482-493.

7. Koppel G., Andersson G., Reliability modeling of multi-carrier energy systems // Energy. 2009. Vol. 34. P. 235-244.

8. Khorsand H., Reza Seifi A. Probabilistic energy flow for multi-carrier energy systems // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2018. Vol. 94. P. 989-997.

9. Wang J., Zhong H., Ma Z., Xia Q., Kang C. Review and prospect of integrated demand response in the multi-energy system // Applied Energy. 2017. Vol. 202. P. 772-782.

10. Moeini-Aghtaie M., Abbaspour A., Fotuhi-Firuzabad M., Hajipour E., A decomposed solution to multiple energy carriers optimal power flow // IEEE Transactions on Power Systems. 2014. Vol. 29. No. 2. P. 707-716.

11. Xiaping Z., Shahidehpour M., Alabdulwahab A., Abusorrah A., Optimal expansion planning of energy hub with multiple energy infrastructures // IEEE Transactions on Smart Grid. 2015. Vol. 6. No. 5. P. 2302-2311.

12. Beccuti G., Demiray T., Batic M., Tomasevic N., Vranes S., Energy hub modeling and optimization: An analytical case study // IEEE Power Tech, Eindhoven, Netherlands, 2015. P. 1034-1040.

13. Tronchin L., Manfren M., Nastasi B. Energy efficiency, demand side management and energy storage technologies - A critical analysis of possible paths of integration in the built environment // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2018. Vol. 95. P. 341-353.

14. А. с. 2018611255. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ. Программа для определения характеристик и оптимальных параметров функционирования мульти-энергетической системы / Герасимов Д.О., Суслов К.В., Уколова Е.В., Уколова Е.В.; заявитель и правообладатель ФГБОУ ВО «ИРНИТУ» (РФ). № 2017662368; заявл. 30.11.17; опубл. 26.01.18. Реестр программ для ЭВМ. 1 с.