Рассматривается проблема развития возобновляемой энергетики на угледобывающих предприятиях Российской Федерации. Представлена методология оценки технико-экономической эффективности внедрения возобновляемых источников энергии на базе имитационного моделирования. Проведен анализ потенциала солнечной и ветровой энергетики для угледобывающих регионов РФ. С применением авторской программы для ЭВМ выполнено моделирование режима работы системы электроснабжения для следующих сценариев внедрения генерации на возобновляемых источниках энергии: солнечной генерации, ветрогенерации, солнечной генерации с накопителем энергии, ветрогенерации и солнечной генерации. По итогам расчета представлен технико-экономический анализ рассмотренных вариантов на примере Ростовской обл. Выполнен анализ чувствительности инвестиционного проекта в условиях неопределенности развития российской возобновляемой энергетики. Сделан вывод, что даже в условиях создания рынка квот на выбросы СО2 и установления цен на уровне Сахалинского эксперимента возобновляемая энергетика на предприятиях минерально-сырьевого комплекса в РФ остается малопривлекательной и требует дополнительной поддержки.
Рассматривается проблема снижения эмиссии парниковых газов в процессе угледобычи при утилизации шахтного метана в системах электроснабжения угольных шахт. Представлен алгоритм по формированию рекомендаций по внедрению распределенной генерации на шахтном метане. Для одной из угольных шахт Кузбасса разработана имитационная модель в программно-вычислительном комплексе PowerFactory, учитывающая неравномерный характер электропотребления горно-шахтного оборудования. В результате моделирования определены суточные профили электропотребления и уровни напряжения в системе электроснабжения до и после внедрения предлагаемых мероприятий. На основании полученных ре зультатов оценивался технико-экономический эффект, заключающийся в снижении прямого и косвенного углеродного следа, платы за электроэнергию и мощность. Установлено, что стоимость квот на выбросы углекислого газа значительно влияет на инвестиционную привлекательность проектов когенерации. На основании полученных результатов предложены рекомендации по стимулированию развития малой генерации на угольных шахтах.
Рассмотрена задача имитационного моделирования электропривода очистных комбайнов для оценки показателей энергоэффективности системы электроснабжения (СЭС) в условиях внедрения современных устройств управления потоками электроэнергии и мощности. Представлена структурная схема имитационной модели электропривода очистного комбайна. Для учета колебаний уровня потребления активной и реактивной мощности в работе использована модель исполнительного органа комбайна, включающая модель момента сопротивления на шнеке при резании. В результате в среде MATLAB Simulink разработана имитационная модель электропривода очистного комбайна УКД300, пригодная для оценки энергетической эффективности электротехнического комплекса выемочных участков, а также для оценки целесообразности применения современных устройств управления потоками электроэнергии и мощности. В результате моделирования установлено, что существенная неравномерность графика потребления реактивной мощности, вызванная повторно-кратковременным режимом работы, делает малоэффективным использование конденсаторных установок для компенсации реактивной мощности. Выявлено, что влияние привода подачи на синусоидальность кривой тока незначительно, однако в условиях дальнейшего применения частотного регулирования для привода резания очистного комбайна возникает целесообразность применения устройств FACTS взрывозащищенного исполнения.
