Проблеми стійкості у сучасних енергетичних системах

У статті розглянуто важливі питання стійкості енергосистем. Представлено елементи аналізу статичної стійкості та приклади їх застосування для верифікації моделей з використанням положень динамічної стійкості.  Розглянутий приклад верифікації динамічниїх моделей використовує підходи, що базуються на елементах статичної та динамічної стійкості.

В поточний час в України здійснюються заходи, направлені на забезпечення синхронної роботи національної об’єднаної енергосистеми (ОЕС) з енергосистемами європейських країн ENTSO-E. Це потребує розв’язання низки задач, зокрема забезпечення стійкості за частотою та керування експортними перетоками для гнучкого керування режимами ОЕС. Так, залучення вставки постійного струму (ВПС) в міждержавному перетині «Бурштинського острову» у більшості випадків забезпечить виконання графіку експортних перетоків в ENTSO-E та збільшить резерви активної потужності на Бурштинській тепловій електростанції (ТЕС).

Враховуючи зазначене, в роботі досліджено стійкість за частотою в ОЕС України з урахуванням ВПС, що з’єднує Хмельницьку атомну електростанцію та підстанцію «Жешув». Для моделювання довготривалих перехідних процесів розроблено комплексну модель ОЕС України, в якій враховані автоматичних регулятор потужності «Бурштинського острову», системи автоматичного регулювання частоти та потужності ОЕС України та Єдиної енергетичної системи Росії, систему керування ВПС та моделі прикордонних районів ENTSO-E. Моделювання процесів регулювання частоти виконано для випадку відключення енергоблоку на Бурштинській ТЕС.

Аналіз отриманих результатів досліджень показав, що сучасні ВПС забезпечують гнучке регулювання експортними перетоками в гибридних мережах змінного/постійного струму для регулювання резервів потужності Бурштинської ТЕС. Гнучке регулювання активної потужності засобами ВПС відкриває широкі можливості з керування режимами «Бурштинського острову» вітчизняною системою автоматичного регулювання частоти та потужності.