Відділ прогнозування розвитку та управління функціонуванням електроенергетики

Відділ №4

 

Завідувач відділу акад. НАН України, д-р техн. наук КУЛИК Михайло Миколайович

 тел.: 294-67-40

E-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

 

Основні наукові завдання:

  •  системний аналіз технологій виробництва електричної та теплової енергії, створення відповідних баз даних;
  •  прогнозування та оптимізація структури генеруючих потужностей електроенергетичної системи України;
  •  регіональні та розподільчі системи електрозабезпечення;
  •  розроблення методів системного аналізу та оптимізації структури електроенергетичних систем.

 

Найбільш вагомі результати фундаментальних і прикладних досліджень, які отримані у відділі у 2021 році


Вперше розроблені та всебічно досліджені в теорії міжгалузевого балансу цінова модель і модель індексів цін, які на відміну від цінової моделі Леонтьєва та інших відомих цінових моделей, побудовані на принципово інших засадах, а саме, вони сформовані не на балансі витрат, а на балансі випусків у комплексі математичних засобів Input-Output. У результаті запропоновані нові цінові моделі Input-Output позбавлені методичних похибок, які (похибки) при реалістичних вихідних даних для відомих цінових моделей Input-Output сягають десятків відсотків і навіть більше (акад. НАН України М.М. Кулик).

 

Розроблено і розвинуто математичні моделі дослідження процесів регулювання частоти і потужності в об’єднаних енергосистемах (ОЕС), до складу яких входять потужні вітрові (ВЕС) та сонячні (СЕС) електростанції, шляхом введення залежностей, що описують роботу швидкодіючих генераторів-регуляторів різних типів, зокрема акумуляторних батарей (АБ). У математичній моделі, на відміну від існуючих, розроблено та використано нові закони регулювання частоти в енергосистемах з ВЕС та СЕС. Встановлено, 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. Окрім того, розроблено додатковий (інтервальний) закон адаптивного регулювання, який у поєднанні із іншими складовими надає можливість зменшити необхідні потужності регулюючих АБ на 20%. Експериментально доведено, що залучення АБ та ГЕС для стабілізації режимів роботи ОЕС зі значними обсягами потужностей ВЕС та СЕС забезпечує у базовій зоні графіка електричних навантажень стабільну частоту, що відповідає не тільки стандарту для ОЕС України (50±0,2 Гц), але навіть перевищує вимоги ОЕС Євросоюзу ENTSO-E (50±0,02 Гц). Більш того, згідно виконаних досліджень комплекси ВЕС, СЕС та АБ разом із ГЕС забезпечують можливість стабільної по частоті та потужності роботи ОЕС не тільки у базовій, але навіть у напівпіковій і піковій зонах графіка електричних навантажень. Це значно підвищує конкурентоздатність зазначених комплексів (акад. НАН України М.М. Кулик, О.В. Згуровець).

 

Виконано важливе дослідження щодо впливу закону про зелений тариф на функціонування ОЕС та економіку України в цілому. Показано, що преференції, які надаються згідно цього закону власникам ВЕС та СЕС, є вищими за ті, які будь-коли надавались у Євросоюзі. Проведені розрахунки демонструють, що витрати споживачів на електроенергію, вироблену вітровими та сонячними електростанціями загальною потужністю біля 12 ГВт протягом одного року, будуть на порядок більшими за витрати на аналогічний обсяг енергії, який може забезпечити традиційна енергетика. При цьому різниця у витратах перевищує 3 млрд дол. США, що є збитками для споживачів. Такі втрати не зможе витримати ринок електроенергії України, який є єдиним покупцем електроенергії у власників ВЕС та СЕС. Навіть зараз, коли сумарна встановлена потужність ВЕС та СЕС становить біля 8 ГВт, енергоринок України самостійно не може розраховуватись за електроенергію цих електростанцій. НЕК «Укренерго» видало дозволів на будівництво ВЕС та СЕС загальним обсягом біля 18 ГВт. Тому їх встановлена потужність розміром 12 ГВт буде досягнута вже за наступні 1–2 роки, і тоді ринок електроенергії збанкротує, а перед економікою України реальною стане загроза дефолту. Для запобігання цьому явищу потрібно терміново прийняти зміни до закону про зелений тариф, і першим кроком повинна стати відміна в ньому архаїчного і кабального принципу «бери або плати» (акад. НАН України М.М. Кулик).

 

©2022 Iнститут загальної енергетики НАН України

Search