Ключевые слова
общее первичное регулирование частоты, технологически изолированная энергосистема, математическая модель, алгоритмы, надежность энергосистемы

Аннотация
Работа предлагает подходы для решения проблемы неэффективности общего первичного регулирования частоты (ОПРЧ) в технологически изолированной территориальной энергосистеме Таймырского Долгано-Ненецкого муниципального района, Туруханского района и городского округа г. Норильск Красноярского края на примере одной из аварийных ситуаций. Разработана комплексная математическая модель в MATLAB, отражающая динамику синхронных машин и регуляторов с настраиваемыми параметрами, а также связь между элементами энергосистемы. Модель верифицирована по данным реальной аварийной ситуации в этой энергосистеме, сопровождающейся колебаниями частоты в процессе ОПРЧ. На основе разработанной математической модели протестированы предлагаемые усовершенствованные методы ОПРЧ: метод комбинированного регулирования и метод адаптивного участия.

Authors
Fyodorova V. A., Branch of R&D Center FGC UES, JSC - SIBNIIE, Novosibirsk, Russia
E-mail: fedorova@ntcsib.ru

Keywords
general primary frequency control, ultra-low frequency oscillations, isolated power systems, mathematical modeling, adaptive control, frequency stability, MATLAB simulation

Annotation
This paper addresses the challenge of inefficient General Primary Frequency Control (GPFC) in isolated power systems during specific emergency scenarios. A comprehensive mathematical model was developed
in the MATLAB environment to simulate the dynamics of synchronous machines, regulators with adjustable parameters, and the interconnections between power system components. The model was verified with the data from a real-world emergency event in an isolated Russian power system, which was characterized by ultra-low frequency oscillations (ULFO) during GPFC. Using this validated model, two enhanced GPFC methods were tested: a combined regulation method and an adaptive participation method. The proposed approaches aim to mitigate undamped frequency oscillations and improve the stability of primary frequency control in low-inertia systems.

1. Идельчик, В. И. Электрические системы и сети /В. И. Идельчик. — М.: Энергоатомиздат, 1989.
2. ГОСТ 55890-2013. Единая энергетическая система и изолированно работающие энергосистемы. Оперативно-диспетчерское управление. Регулирование частоты и перетоков активной мощности. Нормы и требования. — М.: Стандартинформ, 2014. — 51 с.
3. Герасимов, А. С. Исследование систем автоматического управления гидроагрегатами Серебрянских ГЭС / А. С. Герасимов, Д. А. Герасимов, О. В. Гуриков // Известия НТЦ Единой энергетической системы. — 2023. — № 1(88). — С. 35–50.
4. Касьянов, С. Е. Особенности первичного регулирования частоты в энергосистеме с обратной связью по активной мощности / С. Е. Касьянов, О. В. Гуриков // Электроэнергетика глазами молодежи. — 2018. — С. 282–285.
5. Глазырин, Г. В. Синтез регулятора активной мощности агрегата гидроэлектростанции, обеспечивающего минимизацию обратных забросов мощности / Г. В. Глазырин, Ю. В. Казанцев. — Новое в российской электроэнергетике. —2020. — № 2. — С. 16–22.
6. Глазырин, Г. В. Математическая модель энергосистемы для анализа алгоритмов автоматических регуляторов частоты вращения гене-раторов / Г. В. Глазырин, В. А. Федорова, В. Ф. Кириченко, П. В. Матренин // Электричество. — 2024. — № 7. — С. 30–39.
7. Федорова, В. А. Разработка математической модели для исследования переходных процессов при общем первичном регулировании частоты в энергосистемах / В. А. Федорова, В. Ф. Кириченко, Г. В. Глазырин // Интеллектуальная электротехника. — 2023. —№ 4(24). — С. 90–107.