Научные основы, подходы и методы уменьшения влияния низкочастотных колебаний мощности на режимы работы Объединенной электроэнергетической системы

Анализ аварий в электроэнергетических системах (ЭЭС) мира показал, что одной из причин их возникновения является слабодемпфированые низкочастотные колебания (НЧК). Это обусловливает необходимость решения комплекса задач по уменьшению влияния НЧК на режимы работы и повышения устойчивости ЭЭС. Для объединенной электроэнергетической системы (ОЭС) Украины, которая характеризуется относительно слабыми межсистемными связями в условиях внедрения рассредоточенных возобновляемых источников энергии (ВИЭ) решения указанных задач является особенно актуальным.

В результате проведенных теоретических и экспериментальных исследований развито научную концепцию возникновения и развития НЧК в ОЭС. Разработаны новые методы идентификации доминирующих НЧК ОЭС на основе обработки синхронизированных измерений режимных параметров с систем мониторинга переходных режимов (СМПР). Создана методика экспериментального исследования и математического моделирования низкочастотных колебаний объединенной электроэнергетической системы для устоявшихся и переходных режимах, в условиях переменной мощности электростанций с ВИЭ, и влиянии настроек систем регулирования частоты. Предложен метод идентификации динамической модели ЕЭС на основе анализа движения центров инерции когерентных групп генераторов (КГГ), что позволило, используя данные пассивного эксперимента, получить модель ЕЭС, учитывающую взаимное влияние КГГ на переходный режим ЭЭС. Разработан комплексный подход к построению системы мониторинга и демпфирования НЧК в режиме реального времени путем параметрического синтеза систем регулирования частоты и мощности с использованием гибких передач переменным током (ГППТ). Получены новые результаты, описывающие динамические свойства ОЭС при введении в действие системных стабилизаторов, проведена оценка качества демпфирования НЧК при использовании ГППТ. Разработаны рекомендации по выбору мест размещения и требований к быстродействию средств демпфирования в ОЭС. Сформированы требования к системам передачи информации от устройств СМПР для мониторинга электроэнергетических систем в режиме реального времени.