Українською     Русский

Про інститут

Аспірантура, докторантура

Пошук

Contact Us   SiteMap   Searsh  
Найбільш вагомі результати фундаментальних і прикладних досліджень Інституту загальної енергетики НАН України, які отримані у 2020 році Print E-mail

1. Розвинуто моделі дослідження процесів регулювання частоти і потужності в об’єднаних енергосистемах, до складу яких входять вітрові та сонячні електростанції, шляхом використання в моделях розроблених нових адаптивних законів регулювання частоти і потужності. Визначено, що поєднання в законі двох складових, а саме, адаптивної та пропорційно-диференційно-інтегральної, надає якісно кращі результати із забезпечення точності по частоті та стійкості системи регулювання. Знайдено оптимальне відношення між цими складовими, що забезпечує максимальний регулюючий ефект. Отримані нові закони регулювання було внесено в розроблений програмно-інформаційний комплекс «Частота-М», що дало змогу провести дослідження з визначення умов та обсягів використання вітрових і сонячних електростанцій у складі ОЕС, а також необхідної кількості регуляторів для забезпечення стабільної роботи енергосистеми. Визначено, що для забезпечення європейських вимог стабільності частоти в ОЕС, у разі використання швидкодіючих регуляторів на базі акумуляторних батарей, їх потужність повинна бути не меншою за розмах сумарної потужності ВЕС та СЕС. Недостатня потужність регулятора призводить до погіршення якості регуляції частоти, що швидко падає зі зменшенням потужності регулятора в порівнянні зі зміною потужності ВЕС (акад. НАН України М.М. Кулик, О.В. Згуровець).

2. Розроблено нову математичну модель спільної роботи сонячної фотоелектричної станції і акумуляційної системи накопичення електроенергії для забезпечення підтримки стабільності відпуску електроенергії за змінних погодних умов (мінливої хмарності). Така гібридна система (СЕС та система накопичення електроенергії, зокрема, акумуляторна батарея) дозволяє реалізувати режим експлуатації з перенесенням частки обсягів «надлишків» згенерованої СЕС електроенергії протягом годин максимальної інсоляції, що потенційно може створювати загрозу балансової надійності ОЕС України, у вечірній період пікових навантажень ОЕС. Модельні розрахунки показали, що для СЕС потужністю 10 МВт використання накопичувача ємністю 3,0 МВт·год дозволяє перенести приблизно 4,5% «надлишкової» електроенергії (Т.П. Нечаєва, І.М. Буратинський, С.В. Шульженко).

3. Удосконалено математичну модель оцінки показника середньозваженої собівартості теплової енергії за життєвий цикл, в якій, зокрема, детально враховуються витрати на електроенергію як основного енергоносія для виробництва тепла та на під’єднання до електромережі, що є обов’язковим для електрокотлів та теплонасосних установок. Розрахунки засвідчили, що для електрокотлів потужністю 0,54–50 МВт(е), за умов встановлення для них закупівельного тарифу на електроенергію на рівні меншому 50% від середнього в ОЕС України, забезпечується конкурентоздатність на існуючому ринку теплової енергії в системах теплопостачання України (О.І. Тесленко, В.В. Станиціна).

4. Розроблено нову математичну модель оптимізації виробничих потужностей вугільної галузі відповідно до потреб в енергетичному вугіллі теплових електростанцій ОЕС України. В моделі, на відміну від існуючих, детально враховано техніко-економічні показники технологічного обладнання шахт, вуглезбагачувальних фабрик та відповідні алгоритми взаємоузгодження потоків палива, що дозволило прогнозувати структуру готової вугільної продукції із забезпеченням показників її якості на всіх ділянках виробництва «шахта–фабрика–ТЕС», а також зменшення викидів в атмосферу шкідливих речовин від спалювання вугілля на ТЕС (М.М. Макортецький, В.М. Макаров, М.О. Перов, І.Ю. Новицький).

5. Удосконалено економіко-математичну модель оптимізації розвитку видобувного сектора вугільної промисловості України, призначену для визначення варіантів переобладнання лав вуглевидобувних підприємств, яка вперше враховує не тільки можливості концентрації виробництва на обраній підмножині лав і конкурентоздатність вугільної продукції, а й обсяги виділення шахтного метану, необхідні виробничі потужності обладнання для його утилізації, обсяги капітальних витрат на таке обладнання, а також якість видобутого вугілля. Програмна реалізація моделі дозволила розробити сценарії розвитку вугільної галузі та прогнози скорочення викидів шахтного метану на період до 2050 року, визначити ефективні технології та оптимальну комплектацію очисних комплексів для переоснащення шахт за умови досягнення ними максимальних обсягів виробництва та забезпечення екологічної безпеки (В.М. Макаров, М.І. Каплін, М.М. Макортецький).

6. Набула подальшого розвитку модель математичного програмування з цілочисельними змінними «Диспетчеризації генеруючих потужностей при покритті графіків електричних навантажень ОЕС України». Вперше розроблено та запроваджено в моделі математичні рівняння щодо дотримання необхідних обсягів вторинних резервів в ОЕС України, зокрема, відповідно до вимог Кодексу системи передачі. Застосування запропонованих рівнянь дозволяє забезпечити вторинні резерви в необхідних обсягах для кожної години добового графіка електричних навантажень, що є критичним за умови участі в покритті графіків електричних навантажень існуючих неманеврових потужних АЕС. Запропоновані удосконалення дозволяють окремо враховувати рівні необхідних вторинних резервів як на завантаження, так і на розвантаження, які задаються екзогенно для кожного енероблоку та/або гідроагрегату із врахуванням їх фізико-технічних показників, зокрема, швидкості зміни потужності (С.В. Шульженко, В.А. Денисов).