Огляд архітектур кластерів мікромереж на базі розподілених джерел енергії
The integration of distributed energy resources (DERs)—such as wind and solar power plants, cogeneration units, and energy-storage systems, can potentially reduce carbon emissions, improve power quality, and enhance both reliability and energy efficiency. While DER deployment may lessen the need for...
Збережено в:
| Дата: | 2025 |
|---|---|
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine
2025
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://systemre.org/index.php/journal/article/view/894 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | System Research in Energy |
Репозитарії
System Research in Energy| id |
oai:www.systemre.org:article-894 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
System Research in Energy |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2025-05-13T11:16:42Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
розподілені джерела енергії кластер мікромереж мікромережа управління моніторинг архітектура протокол комунікація мережа. |
| spellingShingle |
розподілені джерела енергії кластер мікромереж мікромережа управління моніторинг архітектура протокол комунікація мережа. Leshchenko, Pavlo Zaporozhets, Artur Огляд архітектур кластерів мікромереж на базі розподілених джерел енергії |
| topic_facet |
distributed energy resources microgrid cluster microgrid control monitoring architecture protocol communication network. розподілені джерела енергії кластер мікромереж мікромережа управління моніторинг архітектура протокол комунікація мережа. |
| format |
Article |
| author |
Leshchenko, Pavlo Zaporozhets, Artur |
| author_facet |
Leshchenko, Pavlo Zaporozhets, Artur |
| author_sort |
Leshchenko, Pavlo |
| title |
Огляд архітектур кластерів мікромереж на базі розподілених джерел енергії |
| title_short |
Огляд архітектур кластерів мікромереж на базі розподілених джерел енергії |
| title_full |
Огляд архітектур кластерів мікромереж на базі розподілених джерел енергії |
| title_fullStr |
Огляд архітектур кластерів мікромереж на базі розподілених джерел енергії |
| title_full_unstemmed |
Огляд архітектур кластерів мікромереж на базі розподілених джерел енергії |
| title_sort |
огляд архітектур кластерів мікромереж на базі розподілених джерел енергії |
| title_alt |
REVIEW OF MICROGRID CLUSTER ARCHITECTURES BASED ON DISTRIBUTED ENERGY RESOURCES |
| description |
The integration of distributed energy resources (DERs)—such as wind and solar power plants, cogeneration units, and energy-storage systems, can potentially reduce carbon emissions, improve power quality, and enhance both reliability and energy efficiency. While DER deployment may lessen the need for conventional grid expansion, managing a potentially large number of generation sources poses complex challenges for network operation and secure, efficient control. These challenges can be effectively addressed by microgrids. Microgrids are regarded as one of the most promising solutions for incorporating renewable-based distributed generation into the power system. They strengthen network reliability and resilience by ensuring uninterrupted electricity supply to consumers. The traditional model of energy production and use has evolved toward energy sharing, driven by the growing penetration of DERs. These changes transform passive consumers into active prosumers who not only consume but also exchange surplus electricity generated from DERs with the grid or with other consumers. Over the past decade the microgrid concept has been vigorously explored and developed, and it is now a practical reality. Several microgrids can operate in an interconnected mode, forming a microgrid cluster in which each individual microgrid (or the cluster as a whole) benefits from cooperation. In the coming years the existing power system is expected to transform into one comprising many microgrids. This study analyses scientific publications on microgrid clusters based on DERs, presents results of an assessment of possible cluster architectures, and focuses on control and communication structures and strategies, highlighting their advantages and drawbacks. |
| publisher |
General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine |
| publishDate |
2025 |
| url |
https://systemre.org/index.php/journal/article/view/894 |
| work_keys_str_mv |
AT leshchenkopavlo reviewofmicrogridclusterarchitecturesbasedondistributedenergyresources AT zaporozhetsartur reviewofmicrogridclusterarchitecturesbasedondistributedenergyresources AT leshchenkopavlo oglâdarhítekturklasterívmíkromerežnabazírozpodílenihdžerelenergíí AT zaporozhetsartur oglâdarhítekturklasterívmíkromerežnabazírozpodílenihdžerelenergíí |
| first_indexed |
2025-09-24T17:34:11Z |
| last_indexed |
2025-09-24T17:34:11Z |
| _version_ |
1850410292625801216 |
| spelling |
oai:www.systemre.org:article-8942025-05-13T11:16:42Z REVIEW OF MICROGRID CLUSTER ARCHITECTURES BASED ON DISTRIBUTED ENERGY RESOURCES Огляд архітектур кластерів мікромереж на базі розподілених джерел енергії Leshchenko, Pavlo Zaporozhets, Artur distributed energy resources, microgrid cluster, microgrid, control, monitoring, architecture, protocol, communication, network. розподілені джерела енергії, кластер мікромереж, мікромережа, управління, моніторинг, архітектура, протокол, комунікація, мережа. The integration of distributed energy resources (DERs)—such as wind and solar power plants, cogeneration units, and energy-storage systems, can potentially reduce carbon emissions, improve power quality, and enhance both reliability and energy efficiency. While DER deployment may lessen the need for conventional grid expansion, managing a potentially large number of generation sources poses complex challenges for network operation and secure, efficient control. These challenges can be effectively addressed by microgrids. Microgrids are regarded as one of the most promising solutions for incorporating renewable-based distributed generation into the power system. They strengthen network reliability and resilience by ensuring uninterrupted electricity supply to consumers. The traditional model of energy production and use has evolved toward energy sharing, driven by the growing penetration of DERs. These changes transform passive consumers into active prosumers who not only consume but also exchange surplus electricity generated from DERs with the grid or with other consumers. Over the past decade the microgrid concept has been vigorously explored and developed, and it is now a practical reality. Several microgrids can operate in an interconnected mode, forming a microgrid cluster in which each individual microgrid (or the cluster as a whole) benefits from cooperation. In the coming years the existing power system is expected to transform into one comprising many microgrids. This study analyses scientific publications on microgrid clusters based on DERs, presents results of an assessment of possible cluster architectures, and focuses on control and communication structures and strategies, highlighting their advantages and drawbacks. Інтеграція розподілених джерел електричної енергії, таких як вітрові та сонячні електростанції, когенераційні установки, а також системи зберігання енергії, потенційно може зменшити викиди вуглецю, покращити якість електроенергії, підвищити надійність та енергоефективність. Застосування розподілених джерел енергії може зменшити потребу у традиційному розширенні енергосистеми, але керування потенційно великою кількістю джерел генерації є комплексною задачею з точки зору управління мережею та забезпечення її ефективної і безпечної роботи. Саме такі задачі можуть бути успішно вирішені за допомогою мікромереж. Мікромережі вважаються одним із найбільш перспективних рішень, що застосовуються з метою інтеграції розподіленої генерації з відновлюваних джерел в електроенергетичну систему. Вони дозволяють підвищити надійність та стійкість мережі, забезпечуючи безперервність постачання електроенергії до споживачів. Традиційний спосіб виробництва та використання енергії трансформувався у модель спільного використання енергії через зростаючу інтеграцію розподілених енергетичних ресурсів. Такі зміни перетворюють пасивних споживачів на активних «просʼюмерів», що не лише споживають, але й обмінюються з мережею або іншими споживачами надлишковою електроенергією, отриманою з розподілених джерел енергії. Протягом останнього десятиліття концепція мікромереж активно досліджувалася та розвивалася, і сьогодні вона фактично вже є реальністю. Декілька мікромереж можуть працювати у взаємозвʼязаному режимі, утворюючи кластер мікромереж, де кожна окрема мікромережа (або кластер в цілому) отримує переваги від такої співпраці. В найближчі роки можна очікувати трансформації нинішньої електроенергетичної системи в систему з багатьма мікромережами. Дану роботу присвячено аналізу наукових публікацій щодо кластерів мікромереж на базі розподілених джерел енергії, наведено результати аналізу можливих архітектур їх побудови, основну увагу приділено структурам та стратегіям організації управління та комунікацій, висвітлено їх недоліки і переваги. General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine 2025-05-07 Article Article application/pdf https://systemre.org/index.php/journal/article/view/894 10.15407/srenergy2025.02.013 System Research in Energy; No. 2 (82) (2025): System Research in Energy; 13-28 Системні дослідження в енергетиці; № 2 (82) (2025): Системні дослідження в енергетиці; 13-28 2786-7102 2786-7633 uk https://systemre.org/index.php/journal/article/view/894/799 |