Наукові засади, підходи і методи зменшення впливу низькочастотних коливань потужності на режими роботи Об’єднаної електроенергетичної системи

Аналіз аварій в електроенергетичних системах (ЕЕС) світу показав, що однією з причин їх виникнення є слабодемпфовані низькочастотні коливання (НЧК). Це обумовлює необхідність вирішення комплексу задач по зменшенню впливу НЧК на режими роботи та підвищення стійкості ЕЕС. Для об’єднаної електроенергетичної системи (ОЕС) України, яка характеризується відносно слабкими міжсистемними зв’язками в умовах впровадження розосереджених відновлювальних джерел енергії (ВДЕ) вирішення вказаних задач є особливо актуальним.

В результаті проведених теоретичних та експериментальних досліджень розвинуто наукову концепцію виникнення та розвитку НЧК в ОЕС. Розроблено нові методи ідентифікації домінуючих НЧК ОЕС на основі обробки синхронізованих вимірів режимних параметрів з систем моніторингу перехідних режимів (СМПР). Створено методику експериментального дослідження і математичного моделювання низькочастотних коливань об’єднаної електроенергетичної системи для усталених та перехідних режимів в умовах змінної потужності електростанцій з ВДЕ та впливу налаштувань систем регулювання частоти. Запропоновано метод ідентифікації динамічної моделі ЕЕС на основі аналізу руху центрів інерції когерентних груп генераторів (КГГ), що дозволило, використовуючи дані пасивного експерименту, отримати модель ЕЕС, що враховує взаємний вплив КГГ на перехідний режим ЕЕС. Розроблено комплексний підхід до побудови системи моніторингу та демпфування НЧК в режимі реального часу шляхом параметричного синтезу систем регулювання частоти і потужності з використанням гнучких передач змінним струмом (ГПЗС). Отримано нові результати, які описують динамічні властивості ОЕС при введенні в дію системних стабілізаторів, проведено оцінювання якості демпфування НЧК при використанні ГПЗС. Розроблено рекомендації щодо вибору місць розміщення і вимог до швидкодії засобів демпфування в ОЕС. Сформовано вимоги до систем передачі інформації від пристроїв СМПР для моніторингу електроенергетичних системах в режимі реального часу.