Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II, Санкт-Петербург, Россия

Бельский А. А., канд. техн. наук, доцент, Belskiy_AA@pers.spmi.ru
Емельянов Е. А., аспирант

Оценены показатели работы автономного электротехнического комплекса с дизельными и ветроэлектрическими установками, а также эффективность внедрения ветроэлектрических установок в автономные комплексы. Для исследования отказов генерирующего оборудования и компонентов распределительного устройства использовано численное моделирование методом Монте-Карло. Установлено, что схема с двойной системой шин, а также поддержание межсекционного (межшинного) включателя в нормально замкнутом режиме обеспечивают наилучшие показатели работы автономного электротехнического комплекса.

1. Suslov K. V. A microgrid concept for isolated territories of Russia // IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies Conference Europe. – Berlin, 2012. DOI: 10.1109/ISGTEurope.2012.6465614
2. Aberilla J. M., Gallego-Schmid A., Stamford L., Azapagic A. Design and environmental sustainability assessment of small-scale off-grid energy systems for remote rural communities // Applied Energy. 2020. Vol. 258. ID 114004.
3. Korolev N. Analytical Diagnostic and Control System of Energy and Mechanical Efficiency of Electric Drives // Energies. 2025. Vol. 18. Iss. 9. ID 2266.
4. Шклярский Я. Э., Герра Д. Д., Яковлева Э. В., Рассылкин А. Влияние солнечной энергетики на развитие горнодобывающей отрасли в Республике Куба // Записки Горного института. 2021. Т. 249. С. 427–440.
5. Stroykov G., Cherepovitsyn A. Y., Iamshchikova E. A. Powering Multiple Gas Condensate Wells in Russia’s Arctic: Power Supply Systems Based on Renewable Energy Sources // Resources. 2020. Vol. 9. Iss. 11. ID 130.
6. Al Essa M. J. M. Energy assessments of a photovoltaic-wind-battery system for residential appliances in Iraq // Journal of Energy Storage. 2023. Vol. 59. ID 106514.
7. Wen J., Zheng Y., Donghan F. A review on reliability assessment for wind power // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2009. Vol. 13. Iss. 9. P. 2485–2494.
8. Cherepovitsyn A., Rutenko E. Strategic Planning of Oil and Gas Companies: The Decarbonization Transition // Energies. 2022. Vol. 15. Iss. 17. ID 6163.
9. Жуковский Ю. Л., Сусликов П. К. Оценка потенциального эффекта применения технологии управления спросом на горных предприятиях // Устойчивое развитие горных территорий. 2024. Т. 16. № 3(61). С. 895–908.
10. Объекты генерации в изолированных и труднодоступных территориях в России : аналитический доклад. – М. : Аналитический центр при Правительстве РФ, 2020. – 78 с.
11. Зеленые технологии в промышленности. – М. : Агентство промышленного развития Москвы, 2020. – 120 с.
12. Электростанции / ПАО «Передвижная энергетика», 2025. URL: https:// energybase.ru/generation/mob-energy/power-plants (дата обращения: 22.04.2025).
13. Ustinov D. A., Shafhatov E. R. Assessment of Reliability Indicators of Combined Systems of Offshore Wind Turbines and Wave Energy Converters // Energies. 2022. Vol. 15. Iss. 24. ID 9630.
14. Непша Ф. С., Варнавский К. А., Воронин В. А., Заславский И. С., Ливен А. С. Перспективы применения генерации на возобновляемых источниках энергии на угледобывающих предприятиях // Записки Горного института. 2023. Т. 261. С. 455–469
15. Абрамович Б. Н., Сычев Ю. А. Проблемы обеспечения энергетической безопасности предприятий минерально-сырьевого комплекса // Записки Горного института. 2016. Т. 217. С. 132–139.
16. Qasim M. A., Yaqoob S. J., Bajaj M., Blazek V., Obed A. A. Techno-economic optimization of hybrid power systems for sustainable energy in remote communities of Iraq // Results in Engineering. 2025. Vol. 25. ID 104283.
17. Шклярский Я. Э., Батуева Д. Е. Разработка алгоритма выбора режимов работы комплекса электроснабжения с ветродизельной электростанцией // Записки Горного института. 2022. Т. 253. С. 115–126.
18. Skamyin A. Method for determining the harmonic contribution of consumer installations based on the application of passive filters // IET Generation, Transmission & Distribution. 2024. Vol. 18. Iss. 14. P. 2464–2479.
19. Lakouraj M., Shahabi M., Shafie-Khah M., Catalão J. P. Optimal market-based operation of microgrid with the integration of wind turbines, energy storage system and demand response resources // Energy. 2022. Vol. 239. ID 122156.
20. Adefarati T., Bansal R. C. Reliability assessment of distribution system with the integration of renewable distributed generation // Applied Energy. 2017. Vol. 185. P. 158–171.
21. Daneshvar Dehnavi S., Negri C. A., Giesselmann M. G., Bayne S. B., Wollenberg B. Can 100% renewable power system be successfully built? // Renewable Energy. 2021. Vol. 177. P. 715–722.
22. Rathore A., Patidar N. P. Reliability assessment using probabilistic modelling of pumped storage hydro plant with PV-Wind based standalone microgrid // International Journal of Electrical Power & Energy Systems. 2019. Vol. 106. P. 17–32.
23. Wangdee W., Billinton R. Reliability assessment of bulk electric systems containing large wind farms // International Journal of Electrical Power & Energy Systems. 2007. Vol. 29. Iss. 10. P. 759–766.
24. Lin X.-M., Kireeva N., Timoshin A. V., Naderipour A., Abdul-Malek Z. et al. A multi-criteria framework for designing of stand-alone and grid-connected photovoltaic, wind, battery clean energy system considering reliability and economic assessment // Energy. 2021. Vol. 224. ID 120154.
25. Lin J., Chen Z., Chang Y., Zhang K., Shu B. et al. Reliability based power systems planning and operation with wind power integration: A review to models, algorithms and applications // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2014. Vol. 31. P. 921–934.
26. Reliability & Condition Monitoring of Wind Turbines. URL: http://www.sienergy.co.uk/WT/downloads/Reliability-and-Condition-Monitoring-of-Wind-Turbines.pdf (дата обращения: 22.04.2025).
27. Cai B., Liu Y., Ma Y., Huang L., Liu Z. A framework for the reliability evaluation of grid-connected photovoltaic systems in the presence of intermittent faults // Energy. 2015. Vol. 93. P. 1308–1320.
28. Schlachtberger D. P., Brown T. W., Schäfer M., Schramm S., Greiner M. Cost optimal scenarios of a future highly renewable European electricity system: Exploring the influence of weather data, cost parameters and policy constraints // Energy. 2018. Vol. 163. P. 100–114.
29. Бельский А. А., Емельянов Е. А. Модель дизельной электростанции при оценке жизненного цикла автономного гибридного ветроэлектрического комплекса // Горное оборудование и электромеханика. 2023. № 6(170). С. 10–16.
30. Lavrik A., Zhukovskiy Yu., Tcvetkov P. Optimizing the Size of Autonomous Hybrid Microgrids with Regard to Load Shifting // Energies. 2021. Vol. 14. Iss. 16. ID 5059.
31. POWERing the Future of Energy, Infrastructure, and Agroclimatology / NASA POWER. URL: https://power.larc.nasa.gov/ (дата обращения: 22.04.2024).
32. Иванов А. В., Смирнов Ю. Д., Чупин С. А. Разработка концепции инновационной лабораторной установки для исследования пылящих поверхностей // Записки Горного института. 2021. Т. 251. С. 757–766.
33. Ramon J., Lledó L., Torralba V., Soret A., Doblas-Reyes F. J. What global reanalysis best represents near‐surface winds? // Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society. 2019. Vol. 145. Iss. 724. P. 3236–3251.
34. Yu J., Zhou T., Jiang Z., Zou L. Evaluation of Near-Surface Wind Speed Changes during 1979 to 2011 over China Based on Five Reanalysis Datasets // Atmosphere. 2019. Vol. 10. Iss. 12. ID 804.
35. Алтыева А., Бабаназарова А. Ш. Базовая статистика для изучения данных: меры вариации // Проблемы национальной экономики в цифрах статистики : матер. IХ Междунар. науч.-практ. конф. – Тамбов : ИД «Державинский», 2023. С. 15–19.
36. Суслов К. В. Модели и методы комплексного обоснования развития изолированных систем электроснабжения : дис. … д-ра техн. наук. – Иркутск, 2019. – 297 с.
37. Топливо – стоимость литра: Ямало-Ненецкий автономный округ. URL: https://www.petrolplus.ru/fuelindex/yamalo-nenetskiy-avtonomniy-okrug/ (дата обращения: 19.04.2025).