MATHEMATICAL MODEL AND ALGORITHM FOR THE DETERMINATION OF THE ORIGIN OF ELECTRICITY FROM RENEWABLE ENERGY SOURCES IN THE ELECTRIC POWER SYSTEM

The article deals with the development of a method and algorithm for calculation of individual compo-nents of electricity flows in the branches of an electric power grid circuit caused by generation and con-sumption in its nodes. In particular, it is about estimating the share of renewable energy so...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2024
Hauptverfasser: Hunko, I., Kudrya , S., Komar , V., Lezhniuk, P.
Format: Artikel
Sprache:Ukrainian
Veröffentlicht: Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2024
Schlagworte:
Online Zugang:https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/450
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Vidnovluvana energetika

Institution

Vidnovluvana energetika
id veorgua-article-450
record_format ojs
institution Vidnovluvana energetika
baseUrl_str
datestamp_date 2024-07-01T17:37:52Z
collection OJS
language Ukrainian
topic renewable energy sources
power grids
matrix of power distribution coefficients of nodes by branches of the power grid
share of consumer electricity from RES.
spellingShingle renewable energy sources
power grids
matrix of power distribution coefficients of nodes by branches of the power grid
share of consumer electricity from RES.
Hunko, I.
Kudrya , S.
Komar , V.
Lezhniuk, P.
MATHEMATICAL MODEL AND ALGORITHM FOR THE DETERMINATION OF THE ORIGIN OF ELECTRICITY FROM RENEWABLE ENERGY SOURCES IN THE ELECTRIC POWER SYSTEM
topic_facet renewable energy sources
power grids
matrix of power distribution coefficients of nodes by branches of the power grid
share of consumer electricity from RES.
відновлювані джерела енергії
електричні мережі
матриця коефіцієнтів розподілу потужності вузлів по вітках електричної мережі
частка електроенергії споживача від ВДЕ.
format Article
author Hunko, I.
Kudrya , S.
Komar , V.
Lezhniuk, P.
author_facet Hunko, I.
Kudrya , S.
Komar , V.
Lezhniuk, P.
author_sort Hunko, I.
title MATHEMATICAL MODEL AND ALGORITHM FOR THE DETERMINATION OF THE ORIGIN OF ELECTRICITY FROM RENEWABLE ENERGY SOURCES IN THE ELECTRIC POWER SYSTEM
title_short MATHEMATICAL MODEL AND ALGORITHM FOR THE DETERMINATION OF THE ORIGIN OF ELECTRICITY FROM RENEWABLE ENERGY SOURCES IN THE ELECTRIC POWER SYSTEM
title_full MATHEMATICAL MODEL AND ALGORITHM FOR THE DETERMINATION OF THE ORIGIN OF ELECTRICITY FROM RENEWABLE ENERGY SOURCES IN THE ELECTRIC POWER SYSTEM
title_fullStr MATHEMATICAL MODEL AND ALGORITHM FOR THE DETERMINATION OF THE ORIGIN OF ELECTRICITY FROM RENEWABLE ENERGY SOURCES IN THE ELECTRIC POWER SYSTEM
title_full_unstemmed MATHEMATICAL MODEL AND ALGORITHM FOR THE DETERMINATION OF THE ORIGIN OF ELECTRICITY FROM RENEWABLE ENERGY SOURCES IN THE ELECTRIC POWER SYSTEM
title_sort mathematical model and algorithm for the determination of the origin of electricity from renewable energy sources in the electric power system
title_alt МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ ТА АЛГОРИТМ ВИЗНАЧЕННЯ ПОХОДЖЕННЯ ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ СПОЖИВАЧА ВІД ВІДНОВЛЮВАНИХ ДЖЕРЕЛ ЕНЕРГІЇ В ЕЛЕКТРОЕНЕРГЕТИЧНІЙ СИСТЕМІ
description The article deals with the development of a method and algorithm for calculation of individual compo-nents of electricity flows in the branches of an electric power grid circuit caused by generation and con-sumption in its nodes. In particular, it is about estimating the share of renewable energy sources (RES) in the electricity consumption of a given consumer. The method is based on methods and algorithms for the calculation of steady-state modes of power grids, integrating a mathematical model for determining the components of current flows in the branches of the power system circuit. The model employs distribution coefficients of currents in the circuit branches from RES nodes and node voltages to form a matrix of cur-rent distribution coefficients for RES across the power grid branches. Since RES in electric power systems (EPS) use general power grids to transmit the electricity they generate, accurate determination of their power share within overall flows enables the impact of RES on the EPS mode parameters to be considered. The peculiarity of the algorithm for estimating the share of RES in the electricity consumption of a given consumer is its consideration of physical processes in the power system. The input data for the calculation are the power system parameters, the node loads (specified by capacity or schedules), as well as arrays of RES generation and centralized power supply nodes and consumers with a controlled value of the Guar-anteed Origin of electricity from RES. The voltages during the formation of the matrix of power distribu-tion coefficients at nodes along the branches of the power grid are determined by the calculation results of the power grid steady-state modes or by experimental measurement data. The method's efficacy and the accuracy of estimating the RES share in the power consumption of a given consumer are verified and demonstrated through a practical example. Determination of the share of the consumer's electricity con-sumption, which origin from renewable sources can be guaranteed, creates an enabling environment that would foster producers and consumers to increase the use of renewable energy sources and promotes the development of the green energy market. Ref. 18. Fig.3.
publisher Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine
publishDate 2024
url https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/450
work_keys_str_mv AT hunkoi mathematicalmodelandalgorithmforthedeterminationoftheoriginofelectricityfromrenewableenergysourcesintheelectricpowersystem
AT kudryas mathematicalmodelandalgorithmforthedeterminationoftheoriginofelectricityfromrenewableenergysourcesintheelectricpowersystem
AT komarv mathematicalmodelandalgorithmforthedeterminationoftheoriginofelectricityfromrenewableenergysourcesintheelectricpowersystem
AT lezhniukp mathematicalmodelandalgorithmforthedeterminationoftheoriginofelectricityfromrenewableenergysourcesintheelectricpowersystem
AT hunkoi matematičnamodelʹtaalgoritmviznačennâpohodžennâelektroenergííspoživačavídvídnovlûvanihdžerelenergíívelektroenergetičníjsistemí
AT kudryas matematičnamodelʹtaalgoritmviznačennâpohodžennâelektroenergííspoživačavídvídnovlûvanihdžerelenergíívelektroenergetičníjsistemí
AT komarv matematičnamodelʹtaalgoritmviznačennâpohodžennâelektroenergííspoživačavídvídnovlûvanihdžerelenergíívelektroenergetičníjsistemí
AT lezhniukp matematičnamodelʹtaalgoritmviznačennâpohodžennâelektroenergííspoživačavídvídnovlûvanihdžerelenergíívelektroenergetičníjsistemí
first_indexed 2025-07-17T11:39:24Z
last_indexed 2025-07-17T11:39:24Z
_version_ 1837894063829811200
spelling veorgua-article-4502024-07-01T17:37:52Z MATHEMATICAL MODEL AND ALGORITHM FOR THE DETERMINATION OF THE ORIGIN OF ELECTRICITY FROM RENEWABLE ENERGY SOURCES IN THE ELECTRIC POWER SYSTEM МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ ТА АЛГОРИТМ ВИЗНАЧЕННЯ ПОХОДЖЕННЯ ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ СПОЖИВАЧА ВІД ВІДНОВЛЮВАНИХ ДЖЕРЕЛ ЕНЕРГІЇ В ЕЛЕКТРОЕНЕРГЕТИЧНІЙ СИСТЕМІ Hunko, I. Kudrya , S. Komar , V. Lezhniuk, P. renewable energy sources, power grids, matrix of power distribution coefficients of nodes by branches of the power grid, share of consumer electricity from RES. відновлювані джерела енергії, електричні мережі, матриця коефіцієнтів розподілу потужності вузлів по вітках електричної мережі, частка електроенергії споживача від ВДЕ. The article deals with the development of a method and algorithm for calculation of individual compo-nents of electricity flows in the branches of an electric power grid circuit caused by generation and con-sumption in its nodes. In particular, it is about estimating the share of renewable energy sources (RES) in the electricity consumption of a given consumer. The method is based on methods and algorithms for the calculation of steady-state modes of power grids, integrating a mathematical model for determining the components of current flows in the branches of the power system circuit. The model employs distribution coefficients of currents in the circuit branches from RES nodes and node voltages to form a matrix of cur-rent distribution coefficients for RES across the power grid branches. Since RES in electric power systems (EPS) use general power grids to transmit the electricity they generate, accurate determination of their power share within overall flows enables the impact of RES on the EPS mode parameters to be considered. The peculiarity of the algorithm for estimating the share of RES in the electricity consumption of a given consumer is its consideration of physical processes in the power system. The input data for the calculation are the power system parameters, the node loads (specified by capacity or schedules), as well as arrays of RES generation and centralized power supply nodes and consumers with a controlled value of the Guar-anteed Origin of electricity from RES. The voltages during the formation of the matrix of power distribu-tion coefficients at nodes along the branches of the power grid are determined by the calculation results of the power grid steady-state modes or by experimental measurement data. The method's efficacy and the accuracy of estimating the RES share in the power consumption of a given consumer are verified and demonstrated through a practical example. Determination of the share of the consumer's electricity con-sumption, which origin from renewable sources can be guaranteed, creates an enabling environment that would foster producers and consumers to increase the use of renewable energy sources and promotes the development of the green energy market. Ref. 18. Fig.3. Стаття присвячена розробленню методу та алгоритму розрахунку окремих складових перетікань електроенергії у вітках схеми електричної мережі, що зумовлені генеруванням та споживанням у вузлах. Зокрема йдеться про оцінювання частки електроспоживання певного споживача електроенергії, що забезпечується з відновлюваних джерел енергії (ВДЕ). Метод 1,2,4 Інститут відновлюваної енергетики НАН України, м. Київ, Україна. 3,4 Вінницький національний технічний університет, м. Вінниця, Україна. ґрунтується на методах та алгоритмах розра хунку усталених режимів електричних мереж. В основу методу покладено математичну модель для визначення складових перетікань електроенергії у вітках схеми електричної мережі, в якій використовуються коефіцієнти розподілу струмів у віт­­ках схеми від вузлів з ВДЕ та вузлові напруги. В результаті формується матриця коефіцієнтів розподілу потужності ВДЕ у вітках електричної мережі. Оскільки ВДЕ в електроенергетичних системах (ЕЕС) для передачі генерованої ними електроенергії використовують електричні мережі загального призначення, то визначення їх частки потужності в перетоках дозволяє враховувати вплив ВДЕ на параметри режиму ЕЕС. Особливістю алгоритму оцінювання частки електроспоживання заданого споживача, яка забезпечується з ВДЕ, є врахування фізичних процесів у електричній мережі. Вхідними даними для розрахунку є параметри електричної мережі, навантаження вузлів, заданих потужністю або графіками, а також масиви вузлів генерування ВДЕ і централізованого живлення та споживачів з контрольованим значенням гарантованого походження електроенергії від ВДЕ. Напруги під час формування матриці коефіцієнтів розподілу потужності вузлів по вітках електричної мережі визначаються за результатами розрахунку усталених режимів електричної мережі або за експериментальними даними вимірювання. На прикладі перевірена працездатність розробленого методу та адекватність результатів оцінювання частки електроспоживання заданого споживача, яка забезпечується з відновлюваних джерел енергії. Визначення частки електроенергії споживачів, яку вони гарантовано отримують від ВДЕ, формує умови для стимулювання генерувальних компаній і споживачів збільшувати використання відновлювальної енергії та сприяти розвитку ринку «зеленої» енергетики. Біб. 18. Рис. 3. Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2024-07-01 Article Article application/pdf https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/450 10.36296/1819-8058.2024.2(77).6-12 Возобновляемая энергетика; № 2(77) (2024): Scientific and applied Journal renewable energy ; 6-12 Відновлювана енергетика; № 2(77) (2024): Науково-прикладний журнал Відновлювана енергетика; 6-12 Vidnovluvana energetika ; No. 2(77) (2024): Scientific and applied Journal renewable energy ; 6-12 2664-8172 1819-8058 10.36296/1819-8058.2024.2(77) uk https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/450/359 Copyright (c) 2024 Vidnovluvana energetika