Остання редакція: 2024-12-10
Анотація
В даній доповіді розглядаються 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 наведені приклади країн, які вже успішно реалізували таку ізольовану енергосистему, та аналізуються потенційні вигоди від впровадження подібних технологій в Україні. Доповідь підкреслює стратегічну важливість розподіленої генерації (ДРГ), яка може діяти незалежно від централізованої енергосистеми в кризових умовах. На основі огляду літератури й міжнародного досвіду пропонується структурована концепція мікромережі, що базується на розподілених генераторах з автономними системами керування. Описуються технічні особливості систем автоматизації, що забезпечують стабільне функціонування мікромережі в умовах відключення від основної мережі. Зокрема, описуються вимоги до автоматичних регуляторів частоти та напруги, реклоузерів, що забезпечують безпечний перехід у режим "острова", 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 за приклад в доповіді взято саме гідроелектростанцію, хоча загалом принципи актуальні також і для інших ДРГ.
Ключові слова
Посилання
- Rettig E., Fischhendler I., Schlecht F., “The meaning of energy islands: Towards a theoretical framework”, Renewable and Sustainable Energy Reviews 187 (2023) 113732;
- Task Force, “Ukrainian energy sector evaluation and damage assessment -X (as of May24, 2023);
- Chowdhury S., Ten S., Crossley P., “Operation and control of DG based power island in Smart Grid environment”, CIRED Seminar 2008: Smart Grids for Distribution;
- Trujillo C., Velasco D., Figueres E., Garcera G., “Local and Remote Techniques for Islanding Detection in Distributed Generators”, Distributed generation, 2010;
- Ekonomou L., Fotis G., Vita V., Mladenov V., “Distributed Generation Islanding Effect on Distribution Networks and End User Loads Using the Master-Slave Islanding Method”, Journal of Power and Energy Engineering, 2016, 4, 1-24;
- Zoby M., Yanagihara J., “Analysis of the Primary Control System of a Hydropower Plant in Isolated Model”, Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering, 2009;
- Tani A., Camara M., Dakyo B., “Energy Management in the Decentralized Generation Systems Based on Renewable Energy Sources”, IEEE Transactions on industry applications, vol. 51, no. 2, march/april 2015;
- Андрушко С., “Особливості регулювання режимів синхронного генератора, що забезпечує живлення розподільчої мережі, ізольованої від енергосистеми», Вінницький національний технічний університет, 2023;
- Фролов І., «Аналіз поточного стану енергосистеми та стратегії розвитку розосередженої генерації в Україні», DOI: https://doi.org/10.15407/publishing2024.67.048;