Тютюнник Ф. О. Підвищення статичної стійкості електричних систем з врахуванням впливу характеристик різнорідних джерел розподіленої генерації

Метою дослідження є підвищення статичної стійкості електричних мереж з джерелами розподіленої генерації шляхом вдосконалення систем керування інверторами та подальшого розвитку підходів до оцінювання стійкості таких систем. Для досягнення мети поставлені такі завдання: дослідження наявних та перспективних джерел розподіленої генерації в розрізі їх динамічних властивостей та впливу на стійкість; аналіз наявних підходів та засобів керування джерелами розподіленої генерації підключеними до мережі через інвертор, визначення головних принципів керування та контрольованих величин; розроблення математичної моделі доповнень до стратегії керування; вдосконалення систем керування інверторами шляхом розширення їх функціональних можливостей. Розглянуто основні залежності, отримані в процесі розроблення математичної моделі, та встановлено принципи узгодження параметрів при інтеграції даних компонентів до стратегії керування. Важливою компонентою стратегії керування є задача оцінювання граничного за стійкістю режиму та отримання відповідних показників. Специфікою задачі є можливість оперування різними параметрами для досягнення граничного режиму, як наслідок – використання різних аналітичних залежностей для оцінювання такого режиму та корегування в рамках стратегії керування. Оскільки необхідний зв’язок між параметрами, які використані в блоці забезпечення стійкості та моделлю решти стратегії керування, була запропонована відповідна математична модель. Вперше науково обґрунтовано критерії узгодження параметрів джерел розподіленої генерації для ідентифікації граничного за статичною стійкістю режиму, що дало можливість враховувати наявність в електричних системах широкого спектру пристроїв з різними принципами побудови та експлуатації. Удосконалено методи керування розподіленою генерацією шляхом використання критерію оцінювання граничного за стійкістю режиму, які, на відміну від існуючих, забезпечують функціонування гібридних енергосистем в зоні режимної безпеки. Вперше розроблено математичну модель для імітації інерції, яка основана на динамічних властивостях турбогенераторів, що дало можливість реалізувати узгоджене керування джерелами розосередженої генерації різних принципів дії та конструктивного виконання. Отримали подальший розвиток в напрямі узагальнення та уніфікації теоретичні основи стратегії керування джерелами розподіленої генерації, що, на відміну від існуючих, враховують характерні риси гібридних електричних систем сучасного рівня складності.