С 15 по 19 июля 2024 года в Архангельске проходит 96-е заседание Международного научного семинара им. Ю.Н. Руденко «Методические вопросы исследования надежности больших систем энергетики». Главной темой мероприятия в этом году стала надежность систем энергетики в современных условиях, их устойчивое развитие и функционирование.

Организаторами семинара выступает Институт систем энергетики им. Л.А. Мелентьева (ИСЭМ) СО РАН и ООО «Инженерный центр «Энергосервис».

Тематика заседаний охватывает широкий круг проблем анализа и синтеза надежности систем энергетики в нормальных условиях и в экстремальных ситуациях, обусловленных различными факторами. Традиционно при формировании программы семинара во главу угла поставлены методические аспекты исследований надежности, имеющие межотраслевое значение и опирающиеся на наличие общих свойств различных систем энергетики.

В 2024 году особое внимание уделено трем направлениям: методическим вопросам исследования и обеспечения надежности систем энергетики в условиях инновационных и технологических ограничений, методам и моделям исследования надежного функционирования систем энергетики и обеспечения их инновационного развития и информационно-вычислительным технологиям в задачах обеспечения надежности систем энергетики при их функционировании и развитии.

Программист дирекции системных исследований НТЦ ЕЭС Денис Снегирев выступил с докладом «Алгоритмы функционирования программного комплекса формирования перспективных расчетных моделей (ПРМ)».

«Подготовка и верификация исходных данных, а также создание математических расчетных моделей электроэнергетических систем является критически важным этапом для всех видов работ, связанных с проектированием развития энергосистем. Корректность исходных данных определяет эффективность и точность технических решений. Для решения задачи формирования ПРМ в соответствии с требованиями, закрепленными в нормативных документах, разработан программный комплекс, который обеспечивает существенное снижение трудозатрат, и, что немаловажно, сводит к минимуму вероятность некорректного формирования ПРМ», – пояснил Денис.

Начальник отдела генерации и прогнозирования спроса на электрическую энергию и мощность НТЦ ЕЭС Николай Беляев в ходе семинара рассказал о формировании и анализе вариантов перспективного развития основной структуры энергосистем. Его доклад «Выбор параметров алгоритма оптимизации основной структуры энергосистем по нескольким критериям» относится к новому направлению деятельности АО «НТЦ ЕЭС» – долгосрочному планированию развития электроэнергетики. Исследование, результаты которого отражены в докладе, развивает традиционные методы обоснования развития энергосистем путем использования мультикритериальной оптимизации. Результаты исследований нашли практическое применение при формировании проекта генеральной схемы размещения объектов электроэнергетики до 2042 года.

Третий участник от НТЦ ЕЭС – инженер отдела развития энергетических систем (НИО-1) Игорь Супрунов в своем докладе «Разработка системы векторного управления на базе АС ЭМПЧ для исследования переходных процессов в условиях создания цифрового двойника энергосистемы» рассмотрел мероприятия по повышению пропускной способности с применением технологий умных сетей (FACTS) на основе комбинированного устройства векторного управления параметрами режима на базе асинхронизированного электромеханического преобразователя частоты (АС ЭМПЧ). Игорь рассказал о разработанной в НТЦ ЕЭС математической модели электроэнергетической системы с предложенным комбинированным устройством, учитывающей как электромеханические, так и электромагнитные переходные процессы. В докладе приведены результаты расчёта переходных процессов для тестовой схемы с учётом реализации предложенной математической модели на разработанном программно-вычислительном комплексе.

Кроме того, ведущий специалист отдела генерации и прогнозирования спроса на электрическую энергию и мощность НТЦ ЕЭС Наталья Новикова выступила соавтором двух докладов. Один из них – «Исследование условий ликвидации неустойчивых однофазных коротких замыканий в линиях СВН с установками шунтирующей компенсации».

«Тема работы связана с вопросами ликвидации неустойчивых однофазных коротких замыканий в паузу автоматического повторного включения в транспонированной линии СВН, оснащенной двумя установками шунтирующей компенсации, с помощью четырехлучевых шунтирующих реакторов, установленных по концам линии, – пояснила Наталья, – Приводятся математические модели основного оборудования, включая эквивалентный генератор отправной станции, трансформатор, УШК, ШР с нейтральным реактором, математические модели транспонированного участка линии СВН, а также выключателя, моделирующего однофазные разрывы, и дугового замыкания на аварийной фазе. Представлен алгоритм для расчета вторичных токов дуги и восстанавливающихся напряжений. Исследованы условия осуществления успешного ОАПВ при авариях в различных узлах схемы».

Второй доклад, соавтором которого выступила Наталья, рассказывает о значительном росте мирового рынка электрохимических систем накопления энергии как факторе повышения надёжности ЭЭС с большой долей генерации ВИЭ.

Семинар «Методические вопросы исследования надежности больших систем энергетики» – одно из старейших научных мероприятий в России по энергетической направленности. Он проводится ежегодно с 1973 года, учреждён при ИСЭМ СО РАН и организован выдающимся энергетиком, академиком Юрием Руденко.