Registration Number
0826U004362, PhD dissertation
Status
Доктор філософії
Date
28-08-2026
popup.evolution
o
Title
Power Balance Control in an Electric Power System with Partially Decentralized Generation
Author
Kateryna Zatkhei,
popup.head Petro Lezhniuk
popup.opponent Teimuraz L. Katsadze
popup.opponent Sviatoslav V. Vasylets
popup.review Volodymyr V. Netrebskyi
popup.review Olena O. Rubanenko
popup.rada
Vinnytsia national technical university
Description
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю 141 «Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка» в галузі знань 14 «Електрична інженерія». Вінницький національний технічний університет, Вінниця, 2026.
Дисертаційну роботу присвячено вирішенню актуального науково-прикладного завдання вдосконалення керування балансом електроенергії в електроенергетичних системах із частковою децентралізацією генерування. Актуальність дослідження зумовлена зростанням частки відновлюваних джерел енергії, нерівномірністю їх генерування, розвитком розподіленої енергетики та необхідністю підвищення гнучкості, керованості й стійкості електроенергетичних систем.
У роботі досліджено особливості формування балансу електроенергії за значної інтеграції сонячних і вітрових електростанцій, проаналізовано технічні та режимні обмеження електричних мереж, а також визначено роль локальних електроенергетичних систем у забезпеченні узгодження процесів генерування і споживання. Показано, що поєднання розподілених джерел генерування, систем накопичення енергії, керованих навантажень і засобів автоматизованого керування підвищує ефективність використання енергетичних ресурсів та зменшує залежність окремих ділянок мережі від централізованого електропостачання.
Розроблено математичну модель оцінювання засобів балансування режимів електроенергетичних систем із відновлюваними джерелами енергії. Модель забезпечує комплексне врахування технічних, режимних та економічних параметрів і дає змогу порівнювати альтернативні способи резервування потужності та компенсації нерівномірності генерування. Особливістю запропонованого підходу є використання відносних показників, що дозволяє здійснювати обґрунтований вибір засобів балансування навіть за неповної інформації про їхні вартісні характеристики.
Удосконалено підхід до оцінювання впливу засобів балансування на режимні параметри електроенергетичної системи. Він ґрунтується на порівняльному аналізі результатів моделювання балансу потужності, розподілу потоків активної та реактивної потужності, втрат електроенергії та рівнів напруги в електричній мережі. Визначено структуру інформаційного забезпечення розрахунків, що передбачає збір, перевірку, нормалізацію та інтеграцію даних про параметри мережі, джерела генерування, графіки навантаження й технічні обмеження обладнання. Обґрунтовано доцільність використання даних SCADA, автоматизованих систем комерційного обліку електроенергії та локальних систем моніторингу.
Моделювання виконано в програмному комплексі DIgSILENT PowerFactory для тестової 14-вузлової електроенергетичної системи. За результатами розрахунків усталених режимів визначено баланс активної та реактивної потужності, втрати електроенергії, розподіл потоків потужності та рівні напруги. Встановлено, що впровадження локальних джерел генерування сприяє оптимізації потокорозподілу, покращенню режимних параметрів мережі, підвищенню енергетичної автономності та ефективності використання відновлюваних джерел енергії.
Отримані результати становлять науково-методичну основу для вдосконалення керування балансом електроенергії в умовах часткової децентралізації генерування. Запропоновані моделі, методи та алгоритми можуть бути використані під час проєктування і модернізації локальних електроенергетичних систем, вибору засобів балансування, розроблення систем керування накопичувачами енергії та навантаженням, а також упровадження технологій Smart Grid.
Registration Date
2026-08-06
popup.nrat_date
2026-08-06 / 2026-09-16
