«Автоматизация и информатизация ТЭК»

Сравнительный анализ автономных источников электроэнергии линейных потребителей магистральных газопроводов методом экспертной оценки

УДК: 621.31
DOI: -

Авторы:

¹ Ухтинский государственный технический университет, Ухта, Россия

Ключевые слова: линейные потребители, автономные источники электроэнергии, экспертная оценка, сравнительный анализ, электроснабжение

Аннотация:

При применении оптимальных автономных источников электроэнергии (АИЭ) для линейных потребителей магистральных газопроводов (ЛП МГ) проектировщики сталкиваются с проблемой выбора основного источника электроснабжения. Отсутствие эффективных методов принятия решений этой проблемы усложняет задачу и ведет к потенциальному неоптимальному выбору. В данной статье проведен обзор современных видов АИЭ с описанием принципа генерации электроэнергии каждого, а также представлены их преимущества и недостатки. Кроме того, предложена методика сравнительного анализа методом экспертной оценки по 14 критериям для выбора наиболее подходящего АИЭ для конкретного ЛП МГ в зависимости от выбранных критериев эффективности. Предложенные критерии эффективности АИЭ основаны на широком диапазоне технических и эксплуатационных характеристик источников электроснабжения и учитывают особенности каждого вида АИЭ. Также разработанная методика позволяет провести сравнение современных АИЭ по двум отдельно взятым критериям.

Список литературы:

1. Кейно М.Ю., Потапов А.А. Проблемы эксплуатации дизель-генераторных установок и дизельных электростанций в малой энергетике // Электроэнергетические комплексы и системы: история, опыт, перспектива: сб. науч. тр. Всерос. науч.-техн. конф. с междунар. участием, посвящ. 60-летию кафедры "Системы электроснабжения" и 100-летию плана ГОЭЛРО, Хабаровск, 19–20 нояб. 2020 г. – Хабаровск: Дальневосточный гос. ун-т путей сообщения, 2020. – С. 133–136.
2. Green N., Mueller-Stoffels M., Whitney E. An Alaska case study: Diesel generator technologies // J. of Renewable and Sustainable Energy. – 2017. – Vol. 9, Issue 6. – P. 061701. – DOI: 10.1063/1.4986585
3. Гринкруг М.С., Новгородов Н.А. Разработка алгоритма работы системы управления дизельными электростанциями с учетом неравномерности ее нагрузки // Ученые зап. Комсомольского-на-Амуре гос. техн. ун-та. – 2020. – № 7(47). – С. 42–47.
4. Возобновляемые источники электроэнергии / О.В. Григораш, Ю.П. Степура, Р.А. Сулейманов [и др.]. – Краснодар: Кубан. гос. аграр. ун-т, 2012. – 272 с.
5. Прибылова Н.В., Прибылова Е.И., Карташов Е.Ю. Перспективы применения газопоршневых электростанций // Энергоэффективность и энергосбережение в современном производстве и обществе: материалы междунар. науч.-практ. конф., Воронеж, 06–07 июня 2022 г.: в 2 ч. Ч. I. – Воронеж: Воронеж. гос. аграр. ун-т им. Императора Петра I, 2022. – С. 144–149.
6. Тюрина О.А. Газопоршневая установка как источник автономной генерации электроэнергии // Аллея науки. – 2023. – Т. 1, № 1(76). – С. 1011–1014.
7. Тищенко Н.И. Достоинства и недостатки газотурбинных электростанций // Аллея науки. – 2018. – Т. 1, № 2(18). – С. 157–159.
8. Christopher N.S., Gropper J. Closed Cycle Vapor Turbogenerator a Reliable Remote Prime Power Source // INTELEC'82 – Int. Telecommunications Energy Conf., Washington, DC, USA, Nov. 26–29, 1982. – IEEE, 1982. – P. 443–449. – DOI: 10.1109/INTLEC.1982.4793773
9. Царьков И.А., Фунин С.В., Выжлов А.В. В России создан инновационный источник питания ЭВОГРЕСС, предназначенный для замены ПЭ ОRМАТ и прочих низкоэффективных автономных источников энергообеспечения // Газовая пром-сть. – 2021. – № S1(814). – С. 112–117.
10. Столяров С.П., Столяров А.С. Стирлинг-генераторы: проблемы и перспективы // Электротехника. – 2017. – № 12. – С. 8–13.
11. A Study on the Performance and Policy Evaluation of Turbo Expander Generation Interconnected to Distribution Systems / Park Sojin, Choi Kyungshik, You Hyunseok, Lee Hansang // J. of Electrical Engineering & Technology. – 2021. – Vol. 16, Issue 2. – P. 1163–1173. – DOI: 10.1007/s42835-020-00618-z
12. Performance evaluation of a micro turbo-expander for application in low-temperature solar electricity generation / Pei Gang, Li Yun-zhu, Li Jing, Ji Jie // J. of Zhejiang University – SCIENCE A. – 2011. – Vol. 12, Issue 3. – P. 207–213. – DOI: 10.1631/jzus.A1000105
13. Бельский А.А., Глуханич Д.Ю., Иванченко Д.И. Имитационная модель термоэлектрического генератора на нефтепроводе // Вопросы электротехнологии. – 2021. – № 4(33). – С. 74–83.
14. Шостаковский П. Альтернативные источники электрической энергии промышленного применения на основе термоэлектрических генераторов // Компоненты и технологии. – 2013. – № 5(142). – С. 133–138.
15. Фокин Г.А. Автономные источники электрической и тепловой энергии для магистральных газопроводов и газораспределительных станций: моногр. – М.: Физматлит, 2015. – 168 с.
16. Critical design features of thermal-based radioisotope generators: A review of the power solution for polar regions and space / Wang Xiawa, Liang Renrong, P.H. Fisher [et al.] // Renewable and Sustainable Energy Reviews. – 2020. – Vol. 119. – P. 109572. – DOI: 10.1016/j.rser.2019.109572
17. Васенин А.Б., Крюков О.В. Вопросы электропитания вдольтрассовых объектов единой системы газоснабжения России // Науч.-техн. сб. Вести газовой науки. – 2020. – № 2(44). – С. 181–192.
18. Астафьев В.С. Применение топливных элементов в энергетических машинах в малой энергетике // Междунар. науч.-техн. конф. молодых ученых БГТУ им. В.Г. Шухова, посвящ. 170-летию со дня рождения В.Г. Шухова: сб. докл., Белгород, 16–17 мая 2023 г.: в 20 ч. Ч. 14. – Белгород: БГТУ им. В.Г. Шухова, 2023. – С. 23–27.
19. Агиней Р.В., Шмаков К.И., Казак А.С. Разработка подходов применения аппарата нечетких множеств в задаче обнаружения утечки в трубопроводе // Автоматизация и информатизация ТЭК. – 2023. – № 11(604). – С. 5–13. – DOI: 10.33285/2782-604X-2023-11(604)-5-13
20. Гудков П.А. Методы сравнительного анализа: учеб. пособие / под ред. А.М. Бершадского. – Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2008. – 81 с.