АВТОМАТИЗАЦІЯ КЕРУВАННЯ РОЗОСЕРЕДЖЕНИМ ГЕНЕРУВАННЯМ ТА НАВАНТАЖЕННЯМ РОЗПОДІЛЬЧОЇ МЕРЕЖІ У РАЗІ ВІДДІЛЕННЯ ВІД ЕНЕРГОСИСТЕМИ
DOI:
https://doi.org/10.31649/1997-9266-2024-177-6-68-77Ключові слова:
мікромережа, режим «енергоострова», джерело розосередженого генерування (ДРГ), автоматичний регулятор напруги (АРН), автоматичне частотне розвантаження (АЧР), система контролю потужності (СКП)Анотація
Розглянуто актуальні питання децентралізації енергетичних систем, зокрема в контексті України, що стикається з викликами у підтримці надійного електропостачання через війну. Особлива увага акцентується на використанні концепції «енергетичного острова» для забезпечення автономності енергопостачання в умовах можливих аварійних ситуацій чи атак на інфраструктуру. Термін «енергетичний острів» охоплює самодостатні системи, які можуть функціонувати автономно від основної енергомережі, об’єднуючи розподілені джерела енергії (РДЕ), зокрема відновлювані джерела, і споживачів у межах мікромереж. В тексті наведено приклади країн, які вже успішно реалізували таку ізольовану енергосистему, та проаналізовано потенційні вигоди від впровадження подібних технологій в Україні. Стаття підкреслює стратегічну важливість розподіленого генерування, яка може діяти незалежно від централізованої енергосистеми в кризових умовах. На основі огляду літератури й міжнародного досвіду запропонована структурована концепція мікромережі, що базується на розподілених генераторах з автономними системами керування. Описано технічні особливості систем автоматизації, що забезпечують стабільне функціонування мікромережі в умовах відключення від основної мережі. Зокрема, описано вимоги до автоматичних регуляторів частоти та напруги, реклоузерів, що забезпечують безпечний перехід у режим «енергоострова», а також системи моніторингу та синхронізації генераторів. Дослідження спрямоване на підвищення надійності української енергосистеми через впровадження розподілених джерел енергії та систем накопичення енергії (СНЕ), що підвищить стійкість розподільчих мереж до зовнішніх впливів. Важливим елементом дослідження є акцент на перевагах гідроелектростанцій, які легко запускаються без зовнішнього джерела живлення, оскільки потребують мінімальної енергії для допоміжних систем. Тому як приклад в статті взято саме гідроелектростанцію, хоча загалом принципи актуальні також і для інших джерел розосередженого генерування.
Посилання
E. Rettig, I. Fischhendler, and F. Schlecht, “The meaning of energy islands: Towards a theoretical framework,” Renewable and Sustainable Energy Reviews, № 187, pp. 113732, 2023. https://doi.org/10.1016/j.rser.2023.113732 .
Task Force, “Ukrainian energy sector evaluation and damage assessment – X (as of May 24, 2023),” [Electronic resource]. Available:https://www.energycharter.org/fileadmin/DocumentsMedia/Occasional/2023_05_24_UA_sectoral_evaluation_and_damage_assessment_Version_X_final.pdf;
S. Chowdhury, S. Ten, and P. Crossley, “Operation and control of DG based power island in Smart Grid environment,” in Proceedings of CIRED Seminar 2008: Smart Grids for Distribution. https://doi.org/10.1049/ic:20080490 .
C. Trujillo, D. Velasco, E. Figueres, and G. Garcera, “Local and Remote Techniques for Islanding Detection in Distributed Generators,” Distributed generation, 2010, [Electronic resource]. Available: https://cdn.intechopen.com/pdfs/10136/InTech-Local_and_remote_techniques_for_islanding_detection_in_distributed_generators.pdf .
L. Ekonomou, G. Fotis, V. Vita, and V. Mladenov, “Distributed Generation Islanding Effect on Distribution Networks and End User Loads Using the Master-Slave Islanding Method,” Journal of Power and Energy Engineering, № 4, pp. 1-24, 2016. [Electronic resource]. Available: https://www.scirp.org/pdf/JPEE_2016102517243906.pdf .
M. Zoby, and J. Yanagihara, “Analysis of the Primary Control System of a Hydropower Plant in Isolated Model,” Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering, 2009. https://doi.org/10.1590/S1678-58782009000100002 .
С. Андрушко, «Особливості регулювання режимів синхронного генератора, що забезпечує живлення розподільчої мережі, ізольованої від енергосистеми,» Молодь в науці: дослідження, проблеми, перспективи – 2024, матеріали міжнародної науково-практичної інтернет-конференції, 2023, [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://conferences.vntu.edu.ua/index.php/mn/mn2024/paper/view/21072/17506 .
І. Фролов, «Аналіз поточного стану енергосистеми та стратегії розвитку розосередженої генерації в Україні,» Праці Інституту електродинаміки Національної академії наук України, № 67, с. 48-53, 2024. https://doi.org/10.15407/publishing2024.67.048 .
##submission.downloads##
-
pdf
Завантажень: 0
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, згодні з такими умовами:
- Автори зберігають авторське право і надають журналу право першої публікації.
- Автори можуть укладати окремі, додаткові договірні угоди з неексклюзивного поширення опублікованої журналом версії статті (наприклад, розмістити її в інститутському репозиторії або опублікувати її в книзі), з визнанням її первісної публікації в цьому журналі.
- Авторам дозволяється і рекомендується розміщувати їхню роботу в Інтернеті (наприклад, в інституційних сховищах або на їхньому сайті) до і під час процесу подачі, оскільки це сприяє продуктивним обмінам, а також швидшому і ширшому цитуванню опублікованих робіт (див. вплив відкритого доступу).
