Оптимізація роботи енергетичних спільнот при непередбачуваних змінах попиту або обмеженнях в енергосистемі
Against the backdrop of rapidly expanding distributed generation and the integration of energy communities into traditional power systems, there is an urgent need for improved methods of managing their operation to ensure reliable and efficient energy supply. Traditional approaches to energy communi...
Gespeichert in:
| Datum: | 2025 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine
2025
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://systemre.org/index.php/journal/article/view/904 |
| 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-904 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
System Research in Energy |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2025-09-08T18:09:31Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
енергетична спільнота розосереджена генерація мінімізація витрат оптимізація режимів роботи резервування генерації керовані джерела енергії надійність енергопостачання. |
| spellingShingle |
енергетична спільнота розосереджена генерація мінімізація витрат оптимізація режимів роботи резервування генерації керовані джерела енергії надійність енергопостачання. Veremiychuk, Yurii Prytyskach, Ivan Yarmolyuk, Olena Оптимізація роботи енергетичних спільнот при непередбачуваних змінах попиту або обмеженнях в енергосистемі |
| topic_facet |
energy community distributed generation cost minimization optimization of operation modes generation reserve controllable energy sources energy supply reliability. енергетична спільнота розосереджена генерація мінімізація витрат оптимізація режимів роботи резервування генерації керовані джерела енергії надійність енергопостачання. |
| format |
Article |
| author |
Veremiychuk, Yurii Prytyskach, Ivan Yarmolyuk, Olena |
| author_facet |
Veremiychuk, Yurii Prytyskach, Ivan Yarmolyuk, Olena |
| author_sort |
Veremiychuk, Yurii |
| title |
Оптимізація роботи енергетичних спільнот при непередбачуваних змінах попиту або обмеженнях в енергосистемі |
| title_short |
Оптимізація роботи енергетичних спільнот при непередбачуваних змінах попиту або обмеженнях в енергосистемі |
| title_full |
Оптимізація роботи енергетичних спільнот при непередбачуваних змінах попиту або обмеженнях в енергосистемі |
| title_fullStr |
Оптимізація роботи енергетичних спільнот при непередбачуваних змінах попиту або обмеженнях в енергосистемі |
| title_full_unstemmed |
Оптимізація роботи енергетичних спільнот при непередбачуваних змінах попиту або обмеженнях в енергосистемі |
| title_sort |
оптимізація роботи енергетичних спільнот при непередбачуваних змінах попиту або обмеженнях в енергосистемі |
| title_alt |
OPTIMIZATION OF ENERGY COMMUNITIES’ OPERATION CONSIDERING UNPREDICTABLE CHANGES IN DEMAND OR RESTRICTIONS IN THE POWER SYSTEM |
| description |
Against the backdrop of rapidly expanding distributed generation and the integration of energy communities into traditional power systems, there is an urgent need for improved methods of managing their operation to ensure reliable and efficient energy supply. Traditional approaches to energy communities’ operation optimization often do not account for unpredictable changes in operating conditions—such as unexpected consumer outages or constraints imposed by the grid—which may lead to power deficits or surpluses, emergency shutdowns, and inefficient use of energy resources. This article focuses on the development and analysis of a modified model for optimizing the operating modes of energy communities power sources, taking into consideration the possibility of such unforeseen circumstances. A key feature of the proposed model is the reservation of a certain amount of generation capacity via controllable sources, such as biogas and small hydropower plants. This reserve enables flexible responses to demand fluctuations and ensures uninterrupted power supply to consumers, even under conditions of uncertainty. The article provides a detailed description of the energy community operation modeling process under various scenarios of changing operating conditions. It also compares the effectiveness of the proposed model with traditional approaches that do not incorporate unpredictable factors. The simulation results demonstrate that employing a generation reserve significantly enhances the resilience and reliability of energy communities’ performance, minimizes risks of power deficits or surpluses, and ensures more efficient use of in-house generation sources. This work further outlines prospects for future research, including the study of various reserve strategies, the development of adaptive reserve management algorithms, and the consideration of energy storage systems. Implementing the proposed model in practice will be a vital step toward creating reliable, efficient, and resilient energy communities capable of operating effectively amid the growing uncertainty and volatility of the energy sector. |
| publisher |
General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine |
| publishDate |
2025 |
| url |
https://systemre.org/index.php/journal/article/view/904 |
| work_keys_str_mv |
AT veremiychukyurii optimizationofenergycommunitiesoperationconsideringunpredictablechangesindemandorrestrictionsinthepowersystem AT prytyskachivan optimizationofenergycommunitiesoperationconsideringunpredictablechangesindemandorrestrictionsinthepowersystem AT yarmolyukolena optimizationofenergycommunitiesoperationconsideringunpredictablechangesindemandorrestrictionsinthepowersystem AT veremiychukyurii optimízacíârobotienergetičnihspílʹnotprineperedbačuvanihzmínahpopituaboobmežennâhvenergosistemí AT prytyskachivan optimízacíârobotienergetičnihspílʹnotprineperedbačuvanihzmínahpopituaboobmežennâhvenergosistemí AT yarmolyukolena optimízacíârobotienergetičnihspílʹnotprineperedbačuvanihzmínahpopituaboobmežennâhvenergosistemí |
| first_indexed |
2025-09-24T17:34:12Z |
| last_indexed |
2025-09-24T17:34:12Z |
| _version_ |
1850410294081224704 |
| spelling |
oai:www.systemre.org:article-9042025-09-08T18:09:31Z OPTIMIZATION OF ENERGY COMMUNITIES’ OPERATION CONSIDERING UNPREDICTABLE CHANGES IN DEMAND OR RESTRICTIONS IN THE POWER SYSTEM Оптимізація роботи енергетичних спільнот при непередбачуваних змінах попиту або обмеженнях в енергосистемі Veremiychuk, Yurii Prytyskach, Ivan Yarmolyuk, Olena energy community, distributed generation, cost minimization, optimization of operation modes, generation reserve, controllable energy sources, energy supply reliability. енергетична спільнота, розосереджена генерація, мінімізація витрат, оптимізація режимів роботи, резервування генерації, керовані джерела енергії, надійність енергопостачання. Against the backdrop of rapidly expanding distributed generation and the integration of energy communities into traditional power systems, there is an urgent need for improved methods of managing their operation to ensure reliable and efficient energy supply. Traditional approaches to energy communities’ operation optimization often do not account for unpredictable changes in operating conditions—such as unexpected consumer outages or constraints imposed by the grid—which may lead to power deficits or surpluses, emergency shutdowns, and inefficient use of energy resources. This article focuses on the development and analysis of a modified model for optimizing the operating modes of energy communities power sources, taking into consideration the possibility of such unforeseen circumstances. A key feature of the proposed model is the reservation of a certain amount of generation capacity via controllable sources, such as biogas and small hydropower plants. This reserve enables flexible responses to demand fluctuations and ensures uninterrupted power supply to consumers, even under conditions of uncertainty. The article provides a detailed description of the energy community operation modeling process under various scenarios of changing operating conditions. It also compares the effectiveness of the proposed model with traditional approaches that do not incorporate unpredictable factors. The simulation results demonstrate that employing a generation reserve significantly enhances the resilience and reliability of energy communities’ performance, minimizes risks of power deficits or surpluses, and ensures more efficient use of in-house generation sources. This work further outlines prospects for future research, including the study of various reserve strategies, the development of adaptive reserve management algorithms, and the consideration of energy storage systems. Implementing the proposed model in practice will be a vital step toward creating reliable, efficient, and resilient energy communities capable of operating effectively amid the growing uncertainty and volatility of the energy sector. В умовах стрімкого розвитку розподіленої генерації й інтеграції енергетичних спільнот до традиційних енергетичних систем постає нагальна потреба у вдосконаленні методів управління їх роботою для забезпечення надійності й ефективності енергопостачання. Традиційні підходи до оптимізації роботи енергетичних спільнот часто не враховують непередбачувані зміни умов експлуатації, такі як несподівані відключення споживачів чи обмеження з боку енергосистеми, що може призводити до дефіциту або надлишку генерації, аварійних відключень та неефективного використання енергетичних ресурсів. Публікацію присвячено розробці й аналізу моделі оптимізації режимів функціонування джерел електропостачання енергетичних спільнот, яка враховує можливість виникнення таких непередбачуваних ситуацій. Центральним елементом запропонованої моделі є резервування певного обсягу генерації за допомогою керованих джерел, таких як біогазові установки та малі гідроелектростанції. Цей резерв дає можливість гнучко реагувати на зміни попиту та забезпечувати безперебійне енергопостачання споживачів навіть в умовах невизначеності. У статті описано процес моделювання роботи енергетичних спільнот із урахуванням різних сценаріїв зміни умов експлуатації. Аналізується ефективність запропонованої моделі при непередбачуваному відключенні споживачів, що призводить до зниження попиту на електроенергію, а також при дефіциті генерації в основній енергосистемі, що призводить до обмеження можливості споживання електроенергії з мережі. Результати моделювання демонструють, що використання резервування генерації дає змогу значно підвищити стійкість та надійність роботи енергетичних спільнот, мінімізувати ризики виникнення дефіциту або надлишку електроенергії та забезпечити максимально ефективне використання власних джерел генерації. Впровадження моделі на практиці стане важливим кроком на шляху до створення надійних, ефективних і стійких енергетичних спільнот, здатних ефективно функціонувати в умовах зростаючої невизначеності та мінливості енергетичного сектору. General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine 2025-08-26 Article Article application/pdf https://systemre.org/index.php/journal/article/view/904 10.15407/srenergy2025.03.031 System Research in Energy; No. 3 (83) (2025): System Research in Energy; 31-40 Системні дослідження в енергетиці; № 3 (83) (2025): Системні дослідження в енергетиці; 31-40 2786-7102 2786-7633 uk https://systemre.org/index.php/journal/article/view/904/810 |