Перейти до вмісту
Мікросистеми, Електроніка та Акустика
ISSN 2523-4447 · e‑ISSN 2523-4455 Відкритий доступ · CC BY-SA 4.0
Т. 26 · № 1 · 2021 кві 29, 2021 Електронні системи та сигнали

Перша вибіркова ентропія як функція стану системи розосередженої генерації

КК
Катерина Сергіївна Клен Відповідальний Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» Україна
Сторінки228315-1 - 228315-6 Опублікованокві 29, 2021
PDF
ТОМ 26 · № 1 · 2021 Переглянути випуск

Анотація

В наведеній статті запропоновано використовувати першу вибіркову ентропію, як параметр, що характеризує варіабельність процесів генерації, споживання та накопичення енергії в системах розосередженої генерації з відновлюваними джерелами енергії, з метою короткотривалого прогнозування для забезпечення ефективної роботи таких систем. Наведено методику розрахунку першої вибіркової ентропії для ідеальної та реальної добових кривих потужності на виході сонячних панелей. Побудовано ідеальну та реальну добові криві потужності на виході сонячних панелей для конкретної дати. Приведені значення першої вибіркової ентропії на виході сонячних панелей в залежності від кількості підінтервалів розбиття. Наведено графік зміни величини першої вибіркової ентропії сонячних панелей за тиждень та проведено прогнозування значень методом лінійної інтерполяції. Показано, що у випадку значних відхилень даних, похибка прогнозування зростає.

Ключові слова

#система розосередженої генерації #відновлювані джерела енергії #сонячні панелі #перша вибіркова ентропія

Посилання

  1. Wang S. (2009). Distributed generation and its effect on distribution network system. Electricity distribution – Part 1. 20th International Conference and Exhibition on, 1-4. DOI: https://doi.org/10.1049/cp.2009.0560
  2. J. M. Bloemink and T. C. Green (2011). Increasing photo-voltaic penetration with local energy storage and soft nor-mally-open points, 2011 IEEE Power and Energy Society General Meeting, 2011, 1-8, DOI: https://doi.org/10.1109/PES.2011.6039561 .
  3. T. Ackermann and V. Knyazkin, "Interaction between distributed generation and the distribution network: opera-tion aspects," IEEE/PES Transmission and Distribution Conference and Exhibition, 2002, pp. 1357-1362 vol.2, DOI: https://doi.org/10.1109/TDC.2002.1177677 .
  4. F. A. Rahimi, "Challenges and opportunities associated with high penetration of distributed and renewable energy re-sources," 2010 Innovative Smart Grid Technologies (ISGT), 2010, pp. 1-1, DOI: https://doi.org/10.1109/ISGT.2010.5434763 .
  5. B. Wojszczyk, R. Uluski and F. Katiraei, "The role of dis-tributed generation and energy storage in utilities of the fu-ture," 2008 IEEE Power and Energy Society General Meet-ing - Conversion and Delivery of Electrical Energy in the 21st Century, 2008, pp. 1-2, DOI: https://doi.org/10.1109/PES.2008.4596310 .
  6. "Energetychna strategiya Ukrainy na period do 2035 roku [Energy strategy of Ukraine for the period up to 2035]," [Online]. Avaliable: http://mpe.kmu.gov.ua/minugol/doccatalog/document?id=245239554 . [Accessed 11 March, 2021].
  7. Zarkin A.F., Denysiuk S.P., Popov V.A. Power supply systems with distributed generation sources. Kyiv: Naukova dumka, 2017. 232 p. ISBN: 978-966-00-1571-5
  8. V. J. Zhuikov, L. M. Lukianenko, D. A. Mykolaiets, K. S. Osypenko, A. O. Steliuk, T. O. Tereshchenko and J. S. Yamnenko, Pidvyshchennya efektyvnosti system z vidnovlyuvanymy dzherelamy enerhiyi [Increasing the efficiency of systems with renewable energy sources], Kyiv: Igor Sikorsky KPI, 2018, p. 365.
  9. G. Esposito, D. Zaninelli, G. C. Lazaroiu and N. Golovanov, "Impact of embedded generation on the voltage quality of distribution networks," 2007 9th International Conference on Electrical Power Quality and Utilisation, 2007, pp. 1-6, DOI: https://doi.org/10.1109/EPQU.2007.4424154 .
  10. R. C. Dugan, H. W. Beaty and M. F. McGranagham, Electrical power systems quality, New York:Mc.Graw-Hill, pp. 1-8, 1996. ISBN: 9780071761550
  11. Yaremenko, M. K., & Klen, K. S. (2019). Otsinka rivnya energii vitrovogo potoku za suprovidnymy danymy [Estimation of the energy level of the wind stream for the accompanying data]. Microsystems. Electronics and Acous-tics, 24(2), 56–63. https://doi.org/10.20535/2523-4455.2019.24.2.160751
  12. C. Bordons, G. Teno, J. J. Marquez and M. A. Ridao, "Ef-fect of the Integration of Disturbances Prediction in Energy Management Systems for Microgrids," 2019 International Conference on Smart Energy Systems and Technologies (SEST), 2019, pp. 1-6, DOI: https://doi.org/10.1109/SEST.2019.8849047 .
  13. Z. YanQi, Z. Qiang, Z. Long, D. Kun, W. Dingmei and Z. Ruixiao, "The key technology for optimal scheduling and control of wind-photovoltaic-storage multi-energy comple-mentary system," 2020 IEEE Sustainable Power and Ener-gy Conference (iSPEC), 2020, pp. 1517-1522, DOI: https://doi.org/10.1109/iSPEC50848.2020.9351154 .
  14. J. Rodway, P. Musilek, S. Misak and L. Prokop, "Prediction of Voltage Related Power Quality Values from a Small Re-newable Energy Installation," 2014 IEEE Electrical Power and Energy Conference, 2014, pp. 76-81, DOI: https://doi.org/10.1109/EPEC.2014.49 .
  15. Y. Sun et al., "Short-term prediction model of module temperature for photovoltaic power forcasting based on support vector machine," International Conference on Re-newable Power Generation (RPG 2015), 2015, pp. 1-6, DOI: https://doi.org/10.1049/cp.2015.0505 .
  16. Butcher J. C., Numerical Methods for Ordinary Differential Equations. New York: John Wiley & Sons, 2003, ISBN: 978-0-470-72335-7.
  17. F. Ishak and Siti Norazura Ahmad, "Solving delay differential equations by predictor-corrector method using lagrange and hermite interpolations," 2011 IEEE Colloquium on Humanities, Science and Engineering, 2011, pp. 932-934, DOI: https://doi.org/10.1109/CHUSER.2011.6163874 .
  18. Y. Cai, J. Zhang and W. Yu, "A Predictor-Corrector Method for Power System Variable Step Numerical Simulation," in IEEE Transactions on Power Systems, vol. 34, no. 4, pp. 3283-3285, July 2019, DOI: https://doi.org/10.1109/TPWRS.2019.2908054 .
  19. Yunhong Hu, Liang Fang and Guoping He, "Two new three-step predictor-corrector methods with fifth-order convergence for solving nonlinear equations," 2010 Second International Conference on Computational Intelligence and Natural Computing, 2010, pp. 16-19, DOI: https://doi.org/10.1109/CINC.2010.5643799 .
  20. Z. Haibo and L. Penghua, "A method of adjusting measurements of external grid based on Predictor-Corrector algorithm," 2014 IEEE Innovative Smart Grid Technologies - Asia (ISGT ASIA), 2014, pp. 90-95, DOI: https://doi.org/10.1109/ISGT-Asia.2014.6873770 .
  21. J. Han, L. Yang, Z. Zhang and G. Shen, "Predictor-corrector guidance based on optimization," 2011 International Conference on Electronics, Communications and Control (ICECC), 2011, pp. 2757-2761, DOI: https://doi.org/10.1109/ICECC.2011.6066572 .
  22. Klen, K. S., Zhuikov, V. Ya. (2019). The influence of the statistical character of system elements parameters on the level of storage charge. Technical electrodynamics, № 1, 16-20. DOI: https://doi.org/10.15407/techned2019.01.016
  23. D. Antić, Z. Jovanović, N. Danković, M. Spasić and S. Stankov, "Probability estimation of certain properties of the imperfect systems," 2012 7th IEEE International Symposium on Applied Computational Intelligence and Informatics (SACI), 2012, pp. 213-216, DOI: https://doi.org/10.1109/SACI.2012.6250004 .
  24. A. Grishko, N. Yurkov and N. Goryachev, "Reliability analysis of complex systems based on the probability dynamics of subsystem failures and deviation of parameters," 2017 14th International Conference The Experience of Designing and Application of CAD Systems in Microelectronics (CADSM), 2017, pp. 179-182, DOI: https://doi.org/10.1109/CADSM.2017.7916109 .
  25. Chumak O.V. Entropiya I fraktaly v analize dannyh [Entropy and fractals in data analysis]. Moscow: SRC “Regular and chaotic dynamics”, Institute of Computer Research, 2011, p. 164.
  26. H. Zhang and S. He, "Analysis and Comparison of Permutation Entropy, Approximate Entropy and Sample Entropy," 2018 International Symposium on Computer, Consumer and Control (IS3C), 2018, pp. 209-212, DOI: https://doi.org/10.1109/IS3C.2018.00060 .
  27. R. Kuang and J. Kuang, "Study of the Theory of Knowledge Entropy for Innovative Development of Industrial Groups," 2009 International Conference on Information Management, Innovation Management and Industrial Engineering, 2009, pp. 602-605, DOI: https://doi.org/10.1109/ICIII.2009.604 .
  28. Shannon K.E. Works on information theory and cybernetics. M.: IL, 1963, p. 829.
  29. Milankovich, M. Matematicheskaya klimatologiya i astronomicheskaya teoriya kolebanij klimata [Mathematic climatology and astronomy climate fluctuation theory]. Moscow: GONTI, 1939, p. 256.
  30. Crommelynck, D., Fichot, A., Lee III, R.B., Romero, J. First realisation of the space absolute radiometric reference (SARR) during the ATLAS 2 flight period. Adv. Space Res., 1995, p. 16, 17-23. DOI: https://doi.org/10.1016/0273-1177(95)00261-C
  31. "Laboratory for Renewable Energy Systems (LARES) of University of Zagreb, Faculty of Electrical Engineering and Computing," [Online]. Available: https://www.lares.fer.hr . [Accessed 01 March 2021].
§ 06 — Пов'язані

Схожі статті в цьому журналі

Пов'язані рецензовані дослідження, опубліковані в цьому журналі.
Усі випуски

Квазістатична ідентифікація структури затінення сонячних панелей за методом векторів кардинальних чисел

PhD, доц. Олена Олегівна Абакумова, д-р техн. наук, проф. Валерій Якович Жуйков, Микола О. Лук'янов

У статті розглянуто проблему ідентифікації структури затінення сонячних панелей. Актуальність дослідження зумовлена необхідністю швидкої та адекватної реконфігурації…

#Сонячні панелі #Фотоелектрична поверхня #Моделювання структури тіней #Квазістатична ідентифікація
с. 362283.1-362283.7
10.20535/2523-4455.mea.362283

Комплексний метод виділення неінвазивного сигналу фетальної електрокардіограми та класифікації серцевих аритмій

Дмитро А. Шевчук, канд. техн. наук, доц. Наталія Георгіївна Іванушкіна

Стаття присвячена розробці комплексного методу виділення фетального електрокардіосигналу (ФЕКГ) з неінвазивних абдомінальних записів та подальшої автоматизованої…

#абдомінальні електрокардіограми #фетальна електрокардіограма #аритмія #сліпе розділення джерел
с. 356487.1-356487.11
10.20535/2523-4455.mea.356487

Імітаційне моделювання фільтро-компенсаційного перетворювача для трифазної трипровідної мережі

Іван Андрійович Вакуленко, канд. техн. наук, доц. Дмитро Анатолійович Миколаєць, канд. техн. наук, доц. Катерина Сергіївна Клен

У цій статті розглядається критична проблема погіршення якості електроенергії в сучасних енергосистемах, спричинена поширенням нелінійних навантажень. Такі навантаження…

#фільтр-компенсаційний перетворювач #трифазна трипровідна мережа #якість електроенергії #повне гармонійне спотворення
с. 361138.1-361138.6
10.20535/2523-4455.mea.361138

Статті цього автора (цих авторів), які найбільше читають

Схожі статті

1-10 з 75

Ви також можете розпочати розширений пошук схожих статей для цієї статті.