КЛАССИФИКАЦИОННЫЕ ПАРАДИГМЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ МИКРОСЕТЕЙ: ФОРМАЛИЗАЦИЯ АРХИТЕКТУРНЫХ, РЕЖИМНЫХ И ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ДЕТЕРМИНАНТ
PDF

Ключевые слова

распределенная генерация возобновляемые источники энергии киберфизические системы качество электроэнергии управление спросом системы накопления энергии иерархическое управление

Как цитировать

Барнакова, Д. (2026). КЛАССИФИКАЦИОННЫЕ ПАРАДИГМЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ МИКРОСЕТЕЙ: ФОРМАЛИЗАЦИЯ АРХИТЕКТУРНЫХ, РЕЖИМНЫХ И ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ДЕТЕРМИНАНТ. Альтернативная энергия, 23(2), 51-55. https://doi.org/10.70769/2181-2284.ME.2(23).2026.25

Аннотация

Современная трансформация энергетического сектора характеризуется массовым внедрением распределенной генерации на основе возобновляемых источников энергии, что требует пересмотра классических подходов к проектированию микросетей с целью соблюдения нормативов надежности и качества электроснабжения. Возникает необходимость в четкой систематизации различных архитектур микросетей, которые в современных условиях эволюционируют в сложные киберфизические системы. Отсутствие унифицированной методологии выбора топологии и алгоритмов управления затрудняет эффективную интеграцию распределенной генерации в существующие энергосистемы. Цель исследования заключается в разработке формализованной классификации микросетей по ключевым техническим и функциональным признакам для оптимизации процесса их проектирования. В работе использованы методы системного анализа, принципы иерархического управления и сравнительный анализ топологий по роду электрического тока и масштабируемости. Предложена структурированная классификация микросетей, базирующаяся на режимах функционирования (автономный и сетевой), архитектуре распределения (переменный, постоянный или гибридный ток) и установленной мощности. Обосновано применение специфических стратегий управления, таких как метод статических характеристик и модельно-упреждающее регулирование, для каждого типа систем. Систематизация методологий проектирования является обязательным условием для обеспечения функциональной совместимости оборудования и повышения живучести интеллектуальных энергосетей. Результаты исследования позволяют обоснованно выбирать проектные решения на предпроектной стадии, минимизируя риски нестабильности частоты и напряжения в условиях высокой неопределенности генерации.

PDF

Библиографические ссылки

1. Григораш, О.В., Квитко, А.В. Микросети (Microgrids) как основа интеллектуальной энергетики: учеб. пособие. Краснодар: КубГАУ, 2020, – 185 с.

2. Lasseter, R.H. Microgrids, IEEE Power Engineering Society General Meeting, 2002, Volume 1, pp. 305–308.

3. Guerrero, J.M., Vasquez, J.C., Matas, J. [et al.] Hierarchical Control of Microgrids, IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2011, Volume 58, Issue 1, pp. 158–172.

4. Olivares, D.E., Mehrizi-Sani, A., Etemadi, A.H. [et al.] Trends in Microgrid Control, IEEE Transactions on Smart Grid, 2014, Volume 5, Issue 4, pp. 1905–1919.

5. Илюшин, П.В., Вольный, В.С. Обзор структур микросетей низкого напряжения с распределёнными источниками энергии. Доклады научных конференций, М., 2020, – 12 с.

6. Justo, J.J., Mwasilu, F., Jung, J. [et al.] AC-microgrids versus DC-microgrids with distributed energy resources: A review, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2013, Volume 24, pp. 387–405.

7. Макаров, В.Г. Модельно-упреждающее управление в электроприводе и электроэнергетике: монография. Казань: Изд-во КНИТУ, 2021, – 240 с.

8. Planar, V., Kumar, R. Hybrid AC/DC Microgrids: A Review of Control Strategies and Architectures, International Journal of Electrical Power & Energy Systems, 2022, Volume 135, p. 107498.

9. Techno-Economic Sustainability Analysis of Optimal Microgrid Systems with Hybrid Renewable Energy Technologies, ResearchGate, 2026.

10. Guerrero, J.M. [et al.] Hierarchical Control of Microgrids, IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2011, Volume 58, Issue 1, pp. 158–172.

11. Farrokhabadi, M., Cañizares, C.A., Simpson-Porco, J.W. [et al.] Microgrid Stability Definitions, Analysis, and Examples, IEEE Transactions on Power Systems, 2020, Volume 35, Issue 1, pp. 13–29.

12. Шакарян, Ю.Г., Лачугин, М.В. Виртуальные электростанции — перспективное направление интеграции распределенной генерации в энергосистемы. Энергия единой сети, 2017, – №3 (32), с. 14–23.

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

Copyright (c) 2026 Барнакова, Д.А. (Автор)

Загрузки

Данные о загрузках пока недоступны.