alternativeАльтернативная энергетика и экология (ISJAEE)Alternative Energy and Ecology (ISJAEE)1608-8298Международный издательский дом научной периодики "Спейс10.15518/isjaee.2015.07.002alternative-144Research ArticleВОЗОБНОВЛЯЕМАЯ ЭНЕРГЕТИКАRENEWABLE ENERGYВЫБОР СОСТАВА ОБОРУДОВАНИЯ МОДУЛЬНОЙ ВДЭС С ВЫСОКОЙ ДОЛЕЙ ЗАМЕЩЕНИЯ НА ОСНОВЕ МЕТОДА АНАЛИЗА ИЕРАРХИЙTHE CHOICE OF THE EQUIPMENT CONFIGURATION OF MODULAR WDPP WITH A HIGH PENETRATION LEVEL BASED ON THE HIERARCHIES ANALYSIS METHODЕлистратовВ. В.ElistratovV. V.

д-р техн. наук, профессор, директор научно-образо-вательного Центра «Возобновляемые виды энергии и установки на их основе» СПбПУ, Председатель научного совета по проблемам возобновляемых источников энергии СПб Центра РАН, Заслуженный энергетик РФ

DSc., Prof., Director of Science-education center “Renewable Energy Sources” of Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University; the Chairman of the Scientific Council on Renewable Energy Center of St. Petersburg Academy of Sciences; Honored Power Engineer of RF

elistratov@cef.spbstu.ruКонищевМ. А.KonishchevM. A.

канд. техн. наук, заведующий отделением НОЦ «ВИЭ» СПбПУ

PhD (engineering), Head of the Department of Science-education center “Renewable Energy Sources”

elistratov@cef.spbstu.ruДенисовР. С.DenisovR. S.

инженер НОЦ «ВИЭ» СПбПУ

engineer of Science-education center «Renewable Energy Sources»

elistratov@cef.spbstu.ruСанкт-Петербургский государственный политехнический университет Петра Великого НОЦ «Возобновляемые виды энергии и установки на их основе»РоссияPeter the Great St. Petersburg Polytechnic University Science-education center “Renewable Energy Sources”Russian Federation201513112015073747Copyright © Международный издательский дом научной периодики "Спейс, 20152015Международный издательский дом научной периодики "СпейсМеждународный издательский дом научной периодики "Спейсhttps://www.isjaee.com/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.isjaee.com/jour/article/view/144

Для автономных северных регионов наиболее эффективным механизмом экономии топлива является использование возобновляемых источников энергии в комплексных системах энергоснабжения для обеспечения средней и высокой доли замещения. Учитывая высокий ветровой потенциал северных территорий, наиболее целесообразно строительство ветродизельных электростанций (ВДЭС). Для выбора оптимального состава оборудования применяется многоуровневая последовательность с использованием метода анализа иерархий на последнем уровне. Согласно этой последовательности, рассчитываются параметры всех возможных вариантов состава оборудования ВДЭС. Вводятся граничные условия, и из общего числа выделяется несколько вариантов со значениями, которые удовлетворяют этим условиям.  Из этого множества, адаптируя метод анализа иерархий (МАИ) к области ветроэнергетики, выбирается оптимальный вариант. Этим вариантом считается тот, что имеет максимальное значение приоритета. Для примера был проанализирован проект ВДЭС в пос. Амдерма. Было рассмотрено более ста вариантов, из которых отобрано шесть. Для окончательного выбора использован МАИ. 

The most effective mechanism of fuel economy for autonomous northern regions is the usage of renewable energy in complex systems with medium and high penetration level. Moreover, the construction of wind-diesel power plant (WDPP) is the most expedient for the northern territories with the high wind potential. To choice equipment configuration, the methodology in the form of multi-level sequence, applying the analysis hierarchy process (AHP) on the last level, is used. According to the sequence, the parameters of all possible variants of WDPP equipment configuration are calculated. Introducing the boundary conditions, several options with values that satisfy conditions are allocated from the total number of variations. From this set, adapting AHP to wind energy, the best option is selected. This embodiment is the one that has the highest priority value. For example, the draft WDPP in the village Amderma is reviewed. Over a hundred options have been considered then six of them were selected, satisfying the boundary conditions. For the final choice AHP is used.

возобновляемая энергетикаветровая энергиядизельная генерациясуровые климатические условияВДЭСсостав оборудованияпараметры и режимыоптимизацияrenewable energywind energydiesel generationharsh climatic conditionsWDPPequipment configurationperformances and modesoptimizationReferencesЕлистратов В.В. Возобновляемая энергетика. СПб: Наука, 2013. 308 с.Elistratov V.V. Vozobnovlâemaâ ènergetika. Saint-Petersburg: Nauka Publ., 2013, 308 p. (in Russ.).Поляков И.С., Хватов О.С., Дарьенков А.Б., Пшеничников В.В. Имитационная модель дизель-генераторной электростанции с переменной скоростью вращения на базе синхронного генератора // Эксплуатация морского транспорта. Санкт-Петербург. 2012. № 1. С. 61 – 67.Polyakov I.S., Hvatov O.S., Darʹenkov A.B., Pshenichnikov V.V. Imitacionnaâ modelʹ dizelʹ-generatornoj èlektrostancii s peremennoj skorostʹû vraŝeniâ na baze sinhronnogo generatora. Èkspluataciâ morskogo transporta, Saint-Petersburg, 2012, no. 1, pp. 61-67 (in Russ.).Основные виды производства электроэнергии на территории России [Электронный ресурс] // Министерство энергетики Российской Федерации [Офиц. сайт]. URL: http://www.minenergo.gov.ru/ (дата обращения: 02.03.2015 г.)Osnovnye vidy proizvodstva èlektroènergii na ter-ritorii Rossii. Ministerstvo ènergetiki Rossijskoj Federacii. Available at: http://www.minenergo.gov.ru/ (02.03.2015) (in Russ.).Elistratov V.V., Denisov R.S., Konishchev M.A., Knezhevich M. Problems of construction Wind-Diesel Power Plants in harsh climatic conditions // Journal of Applied Engineering Science. Vol. 12. No. 1. 2014. P. 29–36.Elistratov V.V., Denisov R.S., Konishchev M.A., Knezhevich M. Problems of construction Wind-Diesel Power Plants in harsh climatic conditions. Journal of Applied Engineering Science., 2014, vol. 12, no. 1, pp. 29-36 (in Eng.).Елистратов В.В., Конищев М.А. Ветродизельные электростанции для автономного энергоснабжения северных территорий России // Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» (ISJAEE). 2014. № 11 (151). С. 62–71.Elistratov V.V., Konishchev M.A. Vetrodizelʹnye èlektrostancii dlâ avtonomnogo ènergosnabženiâ sever-nyh territorij Rossii. International Scientific Journal «Alʹternativnaâ ènergetika i èkologiâ» (ISJAEE), 2014, no. 11 (151), pp. 62–71 (in Russ.).Бальзанников М.И. Елистратов В.В. Возобновляемые источники энергии. Аспекты комплексного использования // Самарский государственный архитектурно-строительный университет. Самара, 2008.Balʹzannikov M.I., Elistratov V.V. Vozobnovlâemye istočniki ènergii. Aspekty kompleksnogo ispolʹzovaniâ. Samarskij gosudarstvennyj arhitekturno-stroitelʹnyj universitet, Samara, 2008 (in Russ.).Безруких П.П., Стребков Д.С. Состояние, перспективы и проблемы развития возобновляемых источников энергии // Малая Энергетика. М.: ОАО «НИИЭС», 2005. № 1–2. С. 6–12.Bezrukih P.P., Strebkov D.S. Sostoânie, perspektivy I problemy razvitiâ vozobnovlâemyh istočnikov ènergii. Malaâ Ènergetika, Moscow: OAO «NIIÈS» Publ., 2005, no. 1–2, pp. 6–12 (in Russ.).Грибков С.В. Состояние и перспективы развития ветровых систем электроснабжения малой мощности // Малая Энергетика. М.: ОАО «НИИЭС». 2006. № 1–2. С. 67–75.Gribkov S.V. Sostoânie I perspektivy razvitiâ vetrovyh sistem èlektrosnabženiâ maloj moŝnosti. Malaâ Ènergetika, Moscow: OAO «NIIÈS» Publ., 2006, no. 1–2, pp. 67–75 (in Russ.).Hunter R., Elliot G. Wind-diesel system. A guide to the technology and its implementation // Published by the Press Syndicate of the University of Cambridge. CambridgeUniversityPress, 1994. 261 p.Hunter R., Elliot G. Wind-diesel system. A guide to the technology and its implementation. Published by the Press Syndicate of the University of Cambridge. CambridgeUniversity Press, 1994, 261 p. (in Eng.)Hu Y., Solana P. Optimization of a hybrid diesel-wind generation plant with operational options // Re-newable Energy. MAR 2013. Vol. 51. P. 364–372.Hu Y., Solana P. Optimization of a hybrid diesel-wind generation plant with operational options. Renewa-ble Energy, MAR 2013, vol. 51, pp. 364–372 (in Eng.).Weis T.M., Ilinca A. The utility of energy storage to improve the economics of wind-diesel power plants in Canada // Renewable Energy. JUL 2008. Vol. 33. P. 1544–1557.Weis T.M., Ilinca A. The utility of energy storage to improve the economics of wind-diesel power plants in Canada. Renewable Energy, JUL 2008, vol. 33, pp. 1544–1557 (in Eng.).Kamal E., Koutb M., Sobaih A.A., Abozalam B. An intelligent maximum power extraction algorithm for hybridwind–diesel-storage system // Electrical Power and Energy Systems. 2010. No 32. P. 170–177.Kamal E., Koutb M., Sobaih A.A., Abozalam B. An intelligent maximum power extraction algorithm for hybridwind–diesel-storage system. Electrical Power and Energy Systems, 2010, no. 32, pp. 170–177 (in Eng.).Sebastian R. Simulation of the transition from «wind only» mode to «wind-diesel» mode in a no-storage wind-diesel system // IEEE LATIN AMERICA TRANSACTIONS. September 2009. Vol. 7, No 5. P. 539–544.Sebastian R. Simulation of the transition from «wind only» mode to «wind-diesel» mode in a no-storage wind-diesel system. IEEE LATIN AMERICA TRANSACTIONS, September 2009, vol. 7, no. 5, pp. 539–544 (in Eng.).Денисов Р.С. К вопросу обоснования состава и параметров оборудования ветродизельной электростанции // Международный научный журнал «Аль-тернативная энергетика и экология» (ISJAEE). 2014. № 11 (151). С. 72–77.Denisov R.S. K voprosu obosnovaniâ sostava I parametrov oborudovaniâ vetro-dizelʹnoj èlektrostancii. International Scientific Journal «Alʹternativnaâ èner-getika i èkologiâ» (ISJAEE), 2014, no. 11 (151), pp. 72–77 (in Russ.).Денисов Р.С., Елистратов В.В. Обоснование состава оборудования ВДЭС с высокой долей замещения для автономных северных поселений // Воз-обновляемая энергетика. Пути повышения энергетической и экономической эффективности: Материалы Первого Международного форума «Reenfor-2014». 10-11 ноября 2014 г. Москва: ОИВТРАН, 2014.Denisov R.S., Elistratov V.V. Obosnovanie sostava oborudovaniâ VDÈS s vysokoj dolej zameŝeniâ dlâ avtonomnyh severnyh poselenij. Vozobnovlâemaâ ènergetika. Puti povyšeniâ ènergetičeskoj i èkonomičeskoj èffektivnosti: Materialy Pervogo Meždu-narodnogo foruma «Reenfor-2014», 10–11 November 2014, Moscow: OIVT RAN Publ., 2014 (in Russ.).Elistratov V.V., Kudryasheva I.G., Pilipets P.A. Energy efficient solutions of power supply in north re-gions // Applied Mechanics and Materials. 2015. Vol. 725–726, P. 1463–1469.Elistratov V.V., Kudryasheva I.G., Pilipets P.A. Energy efficient solutions of power supply in north re-gions. Applied Mechanics and Materials, 2015, vol. 725-726, pp. 1463–1469 (in Russ.).Черноруцкий И.Г. Методы оптимизации и принятия решений: Учебное пособие. СПб: Издательство «Лань», 2001.Chernorucky I.G. Metody optimizacii I prinâtiâ rešenij: study guide. Saint-Petersburg: «Lanʹ» Publ., 2001 (in Russ.).Саати Т.Л. Принятие решений при зависимостях и обратных связях: Аналитические сети. М.: Издательство ЛКИ, 2008. 360 с.Saati T.L. Prinâtie rešenij pri zavisimostâh i obratnyh svâzâh: Analitičeskie seti. Moscow: LKI Publ., 2008. 360 p (in Russ.).Ногин В.Д. Принятие решений при многих критериях. Учебно-методическое пособие. СПб: Издательство «ЮТАС», 2007. 104 с.Nogin V.D. Prinâtie rešenij pri mnogih kriteriâh: study guide. Saint-Petersburg: «ÛTAS» Publ., 2007. 104 p (in Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.