koz"Вестник Северо-Казахстанского университета имени Манаша Козыбаева"Bulletin of Manash Kozybayev North Kazakhstan University2958-003X2958-0048М. Қозыбаев атындағы СҚУ10.54596/2958-0048-2024-2-172-179koz-1604Research ArticleИНФОРМАЦИОННО-КОММУНИКАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIESМОДЕЛЬ РЕГИОНАЛЬНОГО ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ НА ОСНОВЕ РАСШИРЕННЫХ СИСТЕМ МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯA MODEL OF REGIONAL ENERGY SUPPLY SYSTEMS BASED ON SPECIALIZED QUEUEING SYSTEMSДеймундтА. С.DeimundtA. S.

Петропавловск

Petropavlovsk

sadodesperado91@mail.ruНАО «Северо-Казахстанский университет имени Манаша Козыбаева»Казахстан«Manash Kozybayev North Kazakhstan University» NPLCKazakhstan20242706202402 (62)172179Copyright © Деймундт А.С., 20242024Деймундт А.С.Deimundt A.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.ku.edu.kz/jour/article/view/1604

В данной статье рассматриваются работы зарубежных ученых по теме регионального энергоснабжения на основе данных из Реферативного журнала ВИНИТИ за период 2022-2024 г. В обзоре делается вывод о недостаточной изученности систем управления региональным энергоснабжением, особенно в контексте парадигмы умного города, такие исследования не проводились. Это подчеркивает актуальность, научную и практическую новизну представленного исследования. В работе предложена система управления энергоснабжением на основе передовых очередных систем, соответствующая архитектуре моделируемого объекта (система энергоснабжения города Петропавловска).

This paper reviews the works of foreign scholars on the topic of regional power supply, based on data from the VINITI abstract journal for the years [2022] - [2024]. The review concludes that management systems for regional power supply are insufficiently explored, and within the context of the smart city paradigm, such studies have not been conducted. This highlights both the relevance and the scientific and practical novelty of the research. A power supply management system based on advanced queueing systems is proposed, which corresponds to the architecture of the modeled object (the power supply system of the city of Petropavlovsk).

энергоснабжениеумный городSmart cityсистемы массового обслуживанияотрцательные требованиявероятностное пространствопотоки событийEnergy supplysmart cityqueueing systemsprobability spaceevent flowReferencesNovye tekhnologii raboty PAO "Rosseti Moskovskij region" dlya besperebojnogo elektrosnabzheniya stolichnogo regiona: https://eprussia.ru/epr/4n/75792n.htm (date: 07.06.2024).Новые технологии работы ПАО "Россети Московский регион" для бесперебойного электроснабжения столичного региона. Рассматриваются особенности проведения ремонтных работ без снятия напряжения, что рассматривается как фактор надежности сети.Ispol'zovanie energosberegayushchih tekhnologij dlya sistemy elektricheskogo osveshcheniya goroda na osnove fotoelektricheskih preobrazovatelej: stat'ya / Kuvshinov V.V., Kakushina E.G., Timan D.I., Bordan D.F., Nashev R.A.; Energ. ustanovki i tekhnol. 2022. 8, N 1, s. 78-83, 6 il. Bibl. 9. Rus.; rez. angl.Использование энергосберегающих технологий для системы электрического освещения города на основе фотоэлектрических преобразователей. Энерг. установки и технол.. 2022. 8, N 1, с. 78-83, 6 ил.. Библ. 9. Рус.; рез. англ.He H., Tyagunov M.G., Tu R.M. Vybor i optimizaciya gibridnyh energeticheskih sistem v otdalennyh rajonah Kitaya. - Vestn. MEI. 2022, N 4, s. 40-58. Rus.Хе Х., Тягунов М. Г., Ту Р. М.Medina Ricardo D., Zaldivar Diego A., Romero Andres A., Zuniga Jefferson, Mombello Enrique E. A fuzzy inference-based approach for estimating power transformers risk index. Elec. Power Syst. Res. 2022. 209, s. 108004. Angl.Выбор и оптимизация гибридных энергетических систем в отдаленных районах Китая. Вестн. МЭИ. 2022, N 4, с. 40-58. Рус.Wang Tong, Ji Taipeng, Jiao Dian, Li Yongda, Wang Zengping. Transient synchronization stability analysis of PLL-based VSC using Lyapunov's direct method. Int. J. Elec. Power and Energy Syst. 2022. 141, s. 108135. Angl.Medina Ricardo D., Zaldivar Diego A., Romero Andres A., Zuniga Jefferson, Mombello Enrique E.Zhao Ensheng, Han Yang, Lin Xiangyang, Liu Enping, Yang Ping, Zalhaf Amr S. Harmonic characteristics and control strategies o f grid-connected photovoltaic inverters under weak grid conditions. Int. J. Elec. Power and Energy Syst. 2022. 142, s. 108280. Angl.Подход на основе нечеткого вывода для оценки индекса риска силовых трансформаторов. A fuzzy inference-based approach for estimating power transformers risk index. Elec. Power Syst. Res.. 2022. 209, с. 108004. Англ.Zhuravlev I.I., Panfilov D.I., Astashev M.G., Rozhkov A.N., Krasnoperov R.N., Gorchakov A.V. Kompensatory reaktivnoj moshchnosti na osnove poluprovodnikovyh regulyatorov peremennogo napryazheniya. - Elektrotekhnika. 2022, N 6, s. 23-32. Rus.Wang Tong, Ji Taipeng, Jiao Dian, Li Yongda, Wang ZengpingMakhad Mohamed, Zazi Khalida, Zazi Malika, Loulijat Azeddine. Adaptive super-twisting terminal sliding mode control and LVRT capability for switched reluctance generator based wind energy conversion system. Int. J. Elec. Power and Energy Syst. 2022. 141, s. 108142. Angl.Анализ прямым методом Ляпунова переходной устойчивости при синхронизации преобразователя напряжения с фазовой автоподстройкой частоты. Transient synchronization stability analysis of PLL-based VSC using Lyapunov's direct method. Int. J. Elec. Power and Energy Syst.. 2022. 141, с. 108135. Англ.Manin A.V., Vajner D.B. Sistema monitoringa parametrov raspredelitel'noj seti s korrektiruyushchim upravleniem na osnove nejronnoj seti. - Vestn. IGEU. 2022, N 4, s. 35-45. Rus.Zhao Ensheng, Han Yang, Lin Xiangyang, Liu Enping, Yang Ping, Zalhaf Amr S.Deng Runze, Luo Fengji, Yang Jiajia, Huang Da-Wen, Ranzi Gianluca, Dong Zhao Yang. Privacy preserving renewable energy trading system for residential communities. Int. J. Elec. Power and Energy Syst. 2022. 142, s. 108367. Angl.Гармонические характеристики и стратегии управления фотоэлектрическими инверторами, подключенными к маломощной сети. Harmonic characteristics and control strategies of grid-connected photovoltaic inverters under weak grid conditions. Int. J. Elec. Power and Energy Syst.. 2022. 142, с. 108280. Англ.Chen Yue, Zhao Changhong. Business models, mechanisms, and prospects. IET Renew. Power Generat. 2022. 16, N 12, s. 2468-2480. Angl.Журавлев И. И., Панфилов Д. И., Асташев М. Г., Рожков А. Н., Красноперов Р. Н., Горчаков А. В.Johnson R.C., Mayfield M. The effectiveness of decentralised electro-thermal load shifting strategies in low voltage network violation management. Int. J. Elec. Power and Energy Syst. 2022. 142, s. 108317. Angl.Компенсаторы реактивной мощности на основе полупроводниковых регуляторов переменного напряжения. Электротехника. 2022, N 6, с. 23-32. Рус.Morgoeva A.D., Morgoev I.D., Klyuev R.V., Gavrina O.A. Prognozirovanie potrebleniya elektricheskoj energii promyshlennym predpriyatiem s pomoshch'yu metodov mashinnogo obucheniya. - Izv. Tomsk. politekhn. un-ta. Inzhiniring georesursov. 2022. 333, N 7, s. 115-125. Rus.Makhad Mohamed, Zazi Khalida, Zazi Malika, Loulijat AzeddineBojko E.E., Byk F.L., Myshkina L.S. Gibkost' i energoeffektivnost' sistem energosnabzheniya. - Energetik. 2022, N 9, s. 24-28. Rus.Адаптивное управление в скользящем режиме суперсвертки и повышение устойчивости при провалах напряжения для ветроагрегата с вентильно-реактивным генератором. Adaptive super-twisting terminal sliding mode control and LVRT capability for switched reluctance generator based wind energy conversion system. Int. J. Elec. Power and Energy Syst.. 2022. 141, с. 108142. Англ.Volkova I., Burda E., Gavrikova E. Mekhanizmy vzaimodejstviya ekonomicheskih agentov v intellektual'nyh energeticheskih sistemah. - Energ. politika. 2022, N 3, s. 86-98. Rus.Манин А. В., Вайнер Д. Б.Zhilin E.V., Panchenko M.V., Alekseevskij S.V., Holodova L.L. Metody povysheniya energoeffektivnosti raspredelitel'nyh setej. - Gl. energetik. 2022, N 9, s. 24-27. Rus.Система мониторинга параметров распределительной сети с корректирующим управлением на основе нейронной сети. Вестн. ИГЭУ. 2022, N 4, с. 35-45. Рус.Xue Lin, Niu Tao, Huang Tianen, Jin Hongyang, Wu Wenguo. A Stochastic Economic Dispatch Method Considering a Voltage-Sensitive Load as a Reserve. Elec. Power Syst. Res. 2022. 205, s. 107724. Angl.Deng Runze, Luo Fengji, Yang Jiajia, Huang Da-Wen, Ranzi Gianluca, Dong Zhao YangTavarov S.Sh. Optimizaciya elektricheskoj seti napryazheniem 220 kV po reaktivnoj moshchnosti v sisteme elektrosnabzheniya Respubliki Tadzhikistan. - Izv. Tul. gos. un-ta. Tekhn. n. 2022, N 5, s. 344348. Rus.; rez. angl.Сохраняющая конфиденциальность системы торговли электроэнергией от возобновляемых источников энергии для жилых районов. Privacy preserving renewable energy trading system for residential communities. Int. J. Elec. Power and Energy Syst.. 2022. 142, с. 108367. Англ.Kolesnikov A.V., Rumovskaya S.B., YAsinskij E.V. Intellektualizaciya operativnotekhnologicheskogo upravleniya regional'noj elektroenergetikoj metodami kognitivnyh gibridnyh intellektual'nyh sistem. CH. 4. - Vestn. BFU. Ser. Fiz.-mat. i tekh. nauki. 2021, N 4, s. 49-75. Rus.; rez. angl.Chen Yue, Zhao ChanghongRasnovskij A. Sistema operativno-dispetcherskogo upravleniya setevymi ob"ektami. - Avtomatiz. i pr-vo. 2022, N 1, s. 24-25. Rus.Обзор совместного использования энергии: бизнес-модели, механизмы и перспективы. Review of energy sharing: Business models, mechanisms, and prospects. IET Renew. Power Generat.. 2022. 16, N 12, с. 2468-2480. Англ.Galstyan R.A., Cygulev N.I., Antonov M.A., Tkachenko A.S. Povyshenie effektivnosti peredachi elektroenergii v elektricheskoj seti putem gibkogo regulirovaniya reaktivnoj moshchnosti. - Energosberezhenie i vodopodgot. 2022, N 5, s. 51-55. Rus.Johnson R. C., Mayfield M.Lei Xuanang, Lin Yujun, Yang Qiufan, Zhou Jianyu, Chen Xia, Wen Jinyu. Research on coordinated control of renewable-energy-based Heat-Power station system. Appl. Energy. 2022. 324, s. 119736. Angl.Эффективность стратегий децентрализованного переключения электротермической нагрузки при управлении нарушениями в сетях низкого напряжения. The effectiveness of decentralised electro-thermal load shifting strategies in low voltage network violation management. Int. J. Elec. Power and Energy Syst.. 2022. 142, с. 108317. Англ.Plaksin I.K., Alimzhanova Z.H., Berezhnoj N.A. Tipovoe reshenie: sistema avtomaticheskogo upravleniya elektrogidravlicheskoj sistemoj regulirovaniya (EGSR) parovoj turbiny na baze otechestvennogo PTK. - Avtomatiz. i IT v energ. 2021, N 4, s. 24-29. Rus.Моргоева А. Д., Моргоев И. Д., Клюев Р. В., Гаврина О. А.Event-Triggered Adaptive Parameter Control for the Combined Cooling, Heating, and Power System. IEEE Trans. Ind. Electron. 2022. 69, N 12, s. 13881-13890. Angl.ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ПОТРЕБЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ ПРОМЫШЛЕННЫМ ПРЕДПРИЯТИЕМ С ПОМОЩЬЮ МЕТОДОВ МАШИННОГО ОБУЧЕНИЯ. Изв. Томск. политехн. ун-та. Инжиниринг георесурсов. 2022. 333, N 7, с. 115-125. Рус.Event-Triggered Consensus Control of Large-Scale Inverter Air Conditioners for Demand Response. IEEE Trans. Power Syst. 2022. 37, N 6, s. 4954-4957. Angl.Бойко Е. Е., Бык Ф. Л., Мышкина Л. С.Raman Naren Srivaths, Chen Bo, Barooah Prabir. On energy-efficient HVAC operation with Model Predictive Control: A multiple climate zone study. Appl. Energy. 2022. 324, s. 119752. Angl.Гибкость и энергоэффективность систем энергоснабжения. Энергетик. 2022, N 9, с. 24-28. Рус.Yu.V. Malinkovskij, O.A. Nikitenko. Stacionarnoe raspredelenie sostoyanij setej s obhodami i «otricatel'nymi» zayavkami. - Avtomat. i telemekh., 2000, № 8, 79-85; Autom. Remote Control, 61:8 (2000), 1310-1316.Волкова И., Бурда Е., Гаврикова Е.Gelenbe E. Product-form queueing networks with negative and positive customers // J. Appl. Prob. 1991. No. 28. P. 656-663.Механизмы взаимодействия экономических агентов в интеллектуальных энергетических системах. Энерг. политика. 2022, N 3, с. 86-98. Рус.Teoriya setej massovogo obsluzhivaniya / V.A. Ivnickij. - Moskva: FM, 2004. - 772 s.; 22 sm.; ISBN 5-94052-064-4 : 600 str. 284-288.Жилин Е. В., Панченко М. В., Алексеевский С. В., Холодова Л. Л.Kremer, N.Sh. Teoriya veroyatnostej i matematicheskaya statistika: uchebnik i praktikum dlya vuzov / N.Sh. Kremer. - 5-e izd., pererab. i dop. - Moskva: Izdatel'stvo Yurajt, 2023. - 538 s. - (Vysshee obrazovanie). - ISBN 978-5-534-10004-4.Методы повышения энергоэффективности распределительных сетей. Гл. энергетик. 2022, N 9, с. 24-27. Рус.Korn G.A. Spravochnik po matematike dlya nauchnyh rabotnikov i inzhenerov: opredeleniya, teoremy, formuly / G.A. Korn, T.M. Korn; per. s angl. I.G. Aramanovicha [i dr.] ; pod obshch. red. I.G. Aramanovicha. - 2-e izd. - Moskva: Nauka, 1970.Xue Lin, Niu Tao, Huang Tianen, Jin Hongyang, Wu WenguoKudelina Dar'ya Vasil'evna Modelirovanie processov peredachi i raspredeleniya elektricheskoj energii v regional'nyh energosistemah // NAU. 2015. №5-2 (10). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/modelirovanie-protsessov-peredachi-i-raspredeleniya-elektricheskoyenergii-v-regionalnyh-energosistemah (data obrashcheniya: 09.07.2024).Оптимизация перетоков мощности в ЭЭС с ВИЭ с учетом нагрузки, чувствительной к напряжению. A Stochastic Economic Dispatch Method Considering a Voltage-Sensitive Load as a Reserve. Elec. Power Syst. Res.. 2022. 205, с. 107724. Англ.Таваров С. Ш.Таваров С. Ш.Оптимизация электрической сети напряжением 220 кВ по реактивной мощности в системе электроснабжения Республики Таджикистан. Изв. Тул. гос. ун-та. Техн. н.. 2022, N 5, с. 344-348. Рус.; рез. англ.Оптимизация электрической сети напряжением 220 кВ по реактивной мощности в системе электроснабжения Республики Таджикистан. Изв. Тул. гос. ун-та. Техн. н.. 2022, N 5, с. 344-348. Рус.; рез. англ.Колесников А. В., Румовская С. Б., Ясинский Э. В.Колесников А. В., Румовская С. Б., Ясинский Э. В.Интеллектуализация оперативно-технологического управления региональной электроэнергетикой методами когнитивных гибридных интеллектуальных систем. Ч . 4. Вестн. БФУ. Сер. Физ.-мат. и тех. науки. 2021, N 4, с. 49-75. Рус.; рез. англ.Интеллектуализация оперативно-технологического управления региональной электроэнергетикой методами когнитивных гибридных интеллектуальных систем. Ч . 4. Вестн. БФУ. Сер. Физ.-мат. и тех. науки. 2021, N 4, с. 49-75. Рус.; рез. англ.Расновский АлександрРасновский АлександрСистема оперативно-диспетчерского управления сетевыми объектами. Автоматиз. и пр-во. 2022, N 1, с. 24-25. Рус.Система оперативно-диспетчерского управления сетевыми объектами. Автоматиз. и пр-во. 2022, N 1, с. 24-25. Рус.Галстян Р. А., Цыгулев Н. И., Антонов М. А., Ткаченко А. С.Галстян Р. А., Цыгулев Н. И., Антонов М. А., Ткаченко А. С.ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПЕРЕДАЧИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ ПУТЕМ ГИБКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ. Энергосбережение и водоподгот.. 2022, N 5, с. 51-55. Рус.ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПЕРЕДАЧИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ ПУТЕМ ГИБКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ. Энергосбережение и водоподгот.. 2022, N 5, с. 51-55. Рус.Lei Xuanang, Lin Yujun, Yang Qiufan, Zhou Jianyu, Chen Xia, Wen JinyuLei Xuanang, Lin Yujun, Yang Qiufan, Zhou Jianyu, Chen Xia, Wen JinyuИсследования по координированному управлению ТЭВ на основе возобновляемых источников энергии. Research on coordinated control of renewable-energy-based Heat-Power station system. Appl. Energy. 2022. 324, с. 119736. Англ.Исследования по координированному управлению ТЭВ на основе возобновляемых источников энергии. Research on coordinated control of renewable-energy-based Heat-Power station system. Appl. Energy. 2022. 324, с. 119736. Англ.Плаксин И. К., Алимжанова З. Х., Бережной Н. А.Плаксин И. К., Алимжанова З. Х., Бережной Н. А.Типовое решение: система автоматического управления электрогидравлической системой регулирования (ЭГСР) паровой турбины на базе отечественного ПТК. Автоматиз. и IT в энерг.. 2021, N 4, с. 24-29. Рус.Типовое решение: система автоматического управления электрогидравлической системой регулирования (ЭГСР) паровой турбины на базе отечественного ПТК. Автоматиз. и IT в энерг.. 2021, N 4, с. 24-29. Рус.Параметрическое аддитивное управление инициируемое событием для комбинированной системы охлаждения, обогрева и энергоснабжения. Event-Triggered Adaptive Parameter Control for the Combined Cooling, Heating, and Power System. IEEE Trans. Ind. Electron.. 2022. 69, N 12, с. 13881-13890. Англ.Параметрическое аддитивное управление инициируемое событием для комбинированной системы охлаждения, обогрева и энергоснабжения. Event-Triggered Adaptive Parameter Control for the Combined Cooling, Heating, and Power System. IEEE Trans. Ind. Electron.. 2022. 69, N 12, с. 13881-13890. Англ.Согласованное управление, инициируемое событиями, инверторными кондиционерами большой мощности с реагированием на запросы. Event-Triggered Consensus Control of Large-Scale Inverter Air Conditioners for Demand Response. IEEE Trans. Power Syst.. 2022. 37, N 6, с. 4954-4957. Англ.Согласованное управление, инициируемое событиями, инверторными кондиционерами большой мощности с реагированием на запросы. Event-Triggered Consensus Control of Large-Scale Inverter Air Conditioners for Demand Response. IEEE Trans. Power Syst.. 2022. 37, N 6, с. 4954-4957. Англ.Raman Naren Srivaths, Chen Bo, Barooah PrabirRaman Naren Srivaths, Chen Bo, Barooah PrabirЭнергосберегающее управление систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха на основе метода прогнозирующего управления для различных климатических зон. On energy-efficient HVAC operation with Model Predictive Control: A multiple climate zone study. Appl. Energy. 2022. 324, с. 119752. Англ.Энергосберегающее управление систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха на основе метода прогнозирующего управления для различных климатических зон. On energy-efficient HVAC operation with Model Predictive Control: A multiple climate zone study. Appl. Energy. 2022. 324, с. 119752. Англ.Ю. В. Малинковский, О. А. Никитенко, “Стационарное распределение состояний сетей с обходами и “отрицательными” заявками”, Автомат. и телемех., 2000, № 8, 79–85; Autom. Remote Control, 61:8 (2000), 1310–1316Ю. В. Малинковский, О. А. Никитенко, “Стационарное распределение состояний сетей с обходами и “отрицательными” заявками”, Автомат. и телемех., 2000, № 8, 79–85; Autom. Remote Control, 61:8 (2000), 1310–1316Gelenbe E. Product-form queueing networks with negative and positive customers // J. Appl. Prob. 1991. No. 28. P. 656–663.)Gelenbe E. Product-form queueing networks with negative and positive customers // J. Appl. Prob. 1991. No. 28. P. 656–663.)Теория сетей массового обслуживания / В. А. Ивницкий. - Москва : ФМ, 2004. - 772 с.; 22 см.; ISBN 5-94052-064-4 : 600 стр. 284-288Теория сетей массового обслуживания / В. А. Ивницкий. - Москва : ФМ, 2004. - 772 с.; 22 см.; ISBN 5-94052-064-4 : 600 стр. 284-288Кремер Н.Ш. Теория вероятностей и математическая статистикаКремер Н.Ш. Теория вероятностей и математическая статистикаКорн справочник по математике для научных сотрудников и инженеровКорн справочник по математике для научных сотрудников и инженеровhttps://cyberleninka.ru/article/n/modelirovanie-protsessov-peredachi-i-raspredeleniya-elektricheskoy-energii-v-regionalnyh-energosistemah/viewerhttps://cyberleninka.ru/article/n/modelirovanie-protsessov-peredachi-i-raspredeleniya-elektricheskoy-energii-v-regionalnyh-energosistemah/viewer

The authors declare that there are no conflicts of interest present.