Савєльєв А. А. Моделі та методи підвищення енергоефективності ліній електропередачі

Сьогодні в Україні, в галузі електроенергетики, однією з найактуальніших проблем є проблема зменшення втрат при передачі та розподілі електроенергії, які обумовлено низьким (88,4 %) ККД існуючих ліній. 14 жовтня 2022 року Кабінет Міністрів України схвалив Концепцію впровадження «розумних мереж» в Україні до 2035 року, як один із шляхів вирішення цієї проблеми. У результаті впровадження Плану заходів щодо реалізації Концепції до 2035 року передбачається зменшити втрати електроенергії в електромережах в цілому по Україні із 11,6% до 7,5% або на 6 млрд кВт*год. Дисертація присвячена розробленню системи керування вторинними параметрами ліній електропередачі для збільшення ефективності використання цих ліній. Розроблена система відноситься до концепції «розумних мереж». Об'єктом дослідження є процес передачі електроенергії по лініям електропередачі. Предметом дослідження є шлях зменшення втрат при передачі електроенергії, за рахунок підтримки режиму узгодженого навантаження в лініях електропередачі. Наукова новизна одержаних результатів полягає в наступному: 1. Вперше запропоновано метод підвищення ефективності передачі електричної енергії в лініях за рахунок використання режиму узгодженого навантаження, шо дозволило створити математичні моделі керування хвильовим опором лінії. 2. Дістала подальшого розвитку математична модель хвильових процесів в зв'язаних керованих лініях електропередачі за рахунок врахування двох мод синусоїдальних коливань, що дозволило дослідити вплив обох мод на режим узгодженого навантаження лінії. 3. Дістала подальшого розвитку математична модель квазінеоднородних ліній, яка відрізняється від існуючих врахуванням розподіленого навантаження лінії при визначенні її вхідного опору, що дозволило враховувати динамічну зміну реального розподіленого навантаження при автоматичному керуванні вторинними параметрами лінії. 4. Вперше розроблено метод автоматичного керування хвильовим опором керованої лінії електропередачі, що дозволило створити відповідну інформаційну систему керування для двохланцюгової лінії. Практичне значення одержаних результатів полягає в створенні схем керованих ліній електропередачі, а також алгоритму та інформаційної технології відстеження параметрів навантаження в кінці лінії та автоматичного керування її вторинними параметрами для забезпечення роботи системи в режимі роботи узгодженого навантаження при динамічній зміні реального розподіленого навантаження. Результати дисертаційної роботи використовуються в навчальному процесі кафедр електромеханічної інженерії та електропостачання та енергетичного менеджменту Національного університету «Одеська політехніка», зокрема, при викладанні дисциплін: «Теоретичні основи електротехніки», «Програмні засоби в проектуванні та моделюванні енергетичних систем», а також використовуються при формуванні тем та тематики кваліфікаційних робіт бакалаврів та магістрів. Результати дисертаційної роботи впроваджені ТОВ «ООО Комплекселектромонтаж» при створенні проектної документації щодо виконання робіт з реконструкції існуючих та з проектування нових кабельних і повітряних ліній напругою 110 kV. Результати дисертаційної роботи впроваджені ТОВ «Науково-технічне підприємство «Політехелектро», а саме використало во власних проектних рішеннях запропоновану інформаційну системи керування.