Статистична обробка даних мінливості генерації вітрових та сонячних електростанцій для оцінки додаткової гнучкості енергосистеми

Статистична обробка даних мінливості генерації вітрових та сонячних електростанцій для оцінки додаткової гнучкості енергосистеми

To solve the actual task of assessing additional flexible generation needed to smooth variable renewable energies (VRE) disturbances in the Power Systems worldwide the original method for statistical processing of wind and solar PV generation variability data was proposed in the article. The propose...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2021
1. Verfasser: Shulzhenko S.V.
Format: Artikel
Sprache:Ukrainian
Veröffentlicht: General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine 2021
Schlagworte:
мінлива відновлювана генерація
об’єднана енергетична система
гнучкість
профіль генерації
статистична обробка даних
Online Zugang:https://systemre.org/index.php/journal/article/view/770
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:System Research in Energy

Institution

System Research in Energy
id oai:www.systemre.org:article-770
record_format ojs
institution System Research in Energy
baseUrl_str
datestamp_date 2023-07-07T07:44:38Z
collection OJS
language Ukrainian
topic мінлива відновлювана генерація
об’єднана енергетична система
гнучкість
профіль генерації
статистична обробка даних
spellingShingle мінлива відновлювана генерація
об’єднана енергетична система
гнучкість
профіль генерації
статистична обробка даних
Shulzhenko S.V.
Статистична обробка даних мінливості генерації вітрових та сонячних електростанцій для оцінки додаткової гнучкості енергосистеми
topic_facet variable renewable energy
power system
flexibility
generation profile
statistical data processing
мінлива відновлювана генерація
об’єднана енергетична система
гнучкість
профіль генерації
статистична обробка даних
format Article
author Shulzhenko S.V.
author_facet Shulzhenko S.V.
author_sort Shulzhenko S.V.
title Статистична обробка даних мінливості генерації вітрових та сонячних електростанцій для оцінки додаткової гнучкості енергосистеми
title_short Статистична обробка даних мінливості генерації вітрових та сонячних електростанцій для оцінки додаткової гнучкості енергосистеми
title_full Статистична обробка даних мінливості генерації вітрових та сонячних електростанцій для оцінки додаткової гнучкості енергосистеми
title_fullStr Статистична обробка даних мінливості генерації вітрових та сонячних електростанцій для оцінки додаткової гнучкості енергосистеми
title_full_unstemmed Статистична обробка даних мінливості генерації вітрових та сонячних електростанцій для оцінки додаткової гнучкості енергосистеми
title_sort статистична обробка даних мінливості генерації вітрових та сонячних електростанцій для оцінки додаткової гнучкості енергосистеми
title_alt Statistical processing of wind and solar PV generation variability for assessment of additional power system flexibility
description To solve the actual task of assessing additional flexible generation needed to smooth variable renewable energies (VRE) disturbances in the Power Systems worldwide the original method for statistical processing of wind and solar PV generation variability data was proposed in the article. The proposed method allows processing the historical data of VRE day-by-day and hour-to-hour generation and assessing the levels of potential disturbances this type of generation could cause. These disturbances should be smoothened in the Power System by others, usually conventional generators at least to ensure grid stability and electricity quality. Currently, at the stage of the power systems starts transformation, the sources of power system flexibility basically are the power plants whose individual flexibility is characterized by three dimensions: adjustability, ramping and lead time. Lack of flexible generation causes VRE curtailments that negatively affect economic efficiency of such clean generation. From the other hand, the improvement of existing power plants flexibility requires an essential investments and time to retrofit them, and because of that the important question - what is the required level of power system flexibility is needed to smooth current and future VRE generation.The results of statistical data processing for wind and solar PV hour-by-hour power output changes allow accepting the hypothesis about the normal distribution of these data sets. The article presents the key parameters of theoretical normal distributions are calculated for wind and solar PV data sets for 2019 and 2020 as a whole, and also for winter and summer seasons, which allow obtaining a more precise assessment of variability levels for renewables, especially for solar PV hour-by-hour generation changes.The assessments obtained in the article also could be used as the first step for more efficient management of the electricity market, for instance, forecasting the required level of flexible generation or ancillary services market for intraday power system balancing.
publisher General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine
publishDate 2021
url https://systemre.org/index.php/journal/article/view/770
work_keys_str_mv AT shulzhenkosv statisticalprocessingofwindandsolarpvgenerationvariabilityforassessmentofadditionalpowersystemflexibility
AT shulzhenkosv statističnaobrobkadanihmínlivostígeneracíívítrovihtasonâčnihelektrostancíjdlâocínkidodatkovoígnučkostíenergosistemi
first_indexed 2025-09-24T17:33:58Z
last_indexed 2025-09-24T17:33:58Z
_version_ 1850410274504310784
spelling oai:www.systemre.org:article-7702023-07-07T07:44:38Z Statistical processing of wind and solar PV generation variability for assessment of additional power system flexibility Статистична обробка даних мінливості генерації вітрових та сонячних електростанцій для оцінки додаткової гнучкості енергосистеми Shulzhenko S.V. variable renewable energy, power system, flexibility, generation profile, statistical data processing мінлива відновлювана генерація, об’єднана енергетична система, гнучкість, профіль генерації, статистична обробка даних To solve the actual task of assessing additional flexible generation needed to smooth variable renewable energies (VRE) disturbances in the Power Systems worldwide the original method for statistical processing of wind and solar PV generation variability data was proposed in the article. The proposed method allows processing the historical data of VRE day-by-day and hour-to-hour generation and assessing the levels of potential disturbances this type of generation could cause. These disturbances should be smoothened in the Power System by others, usually conventional generators at least to ensure grid stability and electricity quality. Currently, at the stage of the power systems starts transformation, the sources of power system flexibility basically are the power plants whose individual flexibility is characterized by three dimensions: adjustability, ramping and lead time. Lack of flexible generation causes VRE curtailments that negatively affect economic efficiency of such clean generation. From the other hand, the improvement of existing power plants flexibility requires an essential investments and time to retrofit them, and because of that the important question - what is the required level of power system flexibility is needed to smooth current and future VRE generation.The results of statistical data processing for wind and solar PV hour-by-hour power output changes allow accepting the hypothesis about the normal distribution of these data sets. The article presents the key parameters of theoretical normal distributions are calculated for wind and solar PV data sets for 2019 and 2020 as a whole, and also for winter and summer seasons, which allow obtaining a more precise assessment of variability levels for renewables, especially for solar PV hour-by-hour generation changes.The assessments obtained in the article also could be used as the first step for more efficient management of the electricity market, for instance, forecasting the required level of flexible generation or ancillary services market for intraday power system balancing. Для вирішення актуальної задачі визначення необхідного рівня гнучкості енергосистеми, достатнього для згладжування збурень генерації електричної потужності вітровими та сонячними електростанціями відповідно до поточного і майбутнього рівнів їх встановленої потужності в статті запропоновано методику статистичної обробки фактичних даних. Наразі, на етапі початку трансформації енергосистем, джерелом їх гнучкості є електростанції, індивідуальна гнучкість яких характеризується трьома складовими: точність регулювання потужності, діапазон регулювання потужності та швидкість зміни потужності. Недостатній обсяг гнучкої генерації призводить до необхідності обмеження обсягів генерування електроенергії мінливими відновлюваними джерелами енергії (МВДЕ), що негативно впливає на економічну ефективність об’єктів генерації чистої електроенергії. З іншого боку вдосконалення складових гнучкості існуючих електростанцій вимагають значних інвестицій та часу на здійснення модернізації, і тому важливим питанням є визначення необхідного рівня гнучкості в енергосистеми, щоб згладити збурення МВДЕ відповідно до поточного і майбутнього рівня її встановленої потужності.Результати обробки даних щогодинних змін потужності вітрових та сонячних електростанцій дозволяють сформулювати гіпотезу щодо нормального розподілу для кожного з цих рядів даних. В статті наведені результати розрахунку параметрів нормального розподілу для фактичних даних генерації вітрової та сонячної електроенергії за 2019 та 2020 рр. вцілому, а також для опалювального (зима) та неопалювального (літо) сезонів в Україні. Розраховані параметри дозволяють зробити більш точну оцінку сезонних рівнів варіабельності МВДЕ, що особливо важливо для сонячної генерації.Оцінки, отримані в статті, можуть також бути використаними як перший крок для більш ефективного управління ринком електричної енергії, наприклад, за рахунок більш точного прогнозування необхідного обсягу гнучкої генерації або допоміжних послуг в енергосистеми для її внутрішньодобової збалансованості. General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine 2021-03-29 Article Article application/pdf https://systemre.org/index.php/journal/article/view/770 10.15407/pge2021.01.014 System Research in Energy; No. 1 (64) (2021): The Problems of General Energy; 14-28 Системні дослідження в енергетиці; № 1 (64) (2021): Проблеми загальної енергетики; 14-28 2786-7102 2786-7633 uk https://systemre.org/index.php/journal/article/view/770/664

Ähnliche Einträge