Научные основы, подходы и методы повышения эффективности автоматического регулирования режимами электроэнергетической системы с возобновляемыми источниками энергии

В соответствии с принятой « Энергетической стратегией Украины на период до 2030 года» и другими нормативными документами предусматривается широкое внедрение ВИЭ в ЕЭС, что обусловит изменение структуры генерирующих мощностей объединенной энергосистемы ( ОЭС) Украины , ее режимов по частоте и напряжению и условий функционирования существующих автоматических систем регулирования. Кроме того, присоединение ОЭС Украины к энергообъединению ENTSO -E Европы предъявляет повышенные требования по обеспечению устойчивости и надежности работы ОЭС Украины.

В результате проведенных теоретических и экспериментальных исследований разработана новая комплексная математическая модель объединенной энергосистемы, которая, в отличие от существующих, учитывает модели электростанций, автоматических систем управления по частоте и напряжению, гибкие системы передачи на переменном токе ( ГПЗС -системы) и электростанции с возобновляемыми источниками энергии (ВИЭ).
Разработан новый адаптивный метод регулирования частоты система автоматического регулирования частоты и мощности (САРЧП ) в условиях переменной мощности ВИЭ. Получены новые научные результаты по оценке влияния источников с распределенной генерацией на характер изменения напряжения на подстанциях различных классов напряжения.

Новые научные результаты позволили разработать подходы к взаимодействию систем автоматического управления напряжения на различных уровнях управления. Кроме того, определены принципы работы САРЧП в условиях переменной мощности ВИЭ.

Предложены рекомендации по выбору режима работы системы автоматического регулирования частоты и перетоков активной мощности, основанные на результатах теоретических исследований процессов в ОЭС при участии ВИЭ во вторичном регулировании частоты при переменной генерации и технических ограничениях объектов малой генерации. Создание региональной системы АРЧМ позволило увеличить эффективность вторичного регулирования с помощью гибкой поддержки перетока по заданному сечению на установленном системным регулятором уровне.

Разработана методология выбора мест установки устройств ГПЗС на основе «принципа надежности N-1 » и метода чувствительности, что позволяет повысить эффективность функционирования систем автоматического управления по частоте и напряжением на основе новых научных принципов .