Вісник НАН України. 2019. № 4. С.33-37

КИРИЛЕНКО Олександр Васильович —
академік НАН України, академік-секретар Відділення фізико-технічних проблем енергетики НАН України, голова наукової ради цільової програми наукових досліджень НАН України «Науково-технічні основи енергетичного співробітництва між Україною та Європейським Союзом» (Об’єднання-3)

ПРО ВИКОНАННЯ ЦІЛЬОВОЇ ПРОГРАМИ НАУКОВИХ ДОСЛІДЖЕНЬ НАН УКРАЇНИ «НАУКОВО-ТЕХНІЧНІ ОСНОВИ ЕНЕРГЕТИЧНОГО СПІВРОБІТНИЦТВА МІЖ УКРАЇНОЮ ТА ЄВРОПЕЙСЬКИМ СОЮЗОМ» (ОБ’ЄДНАННЯ-3)
Стенограма доповіді на засіданні Президії НАН України 13 лютого 2019 року

Доповідь присвячено результатам виконання цільової програми наукових досліджень НАН України «Науково-технічні основи енергетичного співробітництва між Україною та Європейським Союзом» (Об’єднання-3) за 2016–2018 рр., головною метою якої було сприяння забезпеченню ефективного, стабільного та надійного функціонування енергетичної галузі країни в рамках реалізації курсу на співробітництво між Україною та Євросоюзом у галузі енергетики.

Шановний Борисе Євгеновичу!

Шановні колеги!

Метою цільової комплексної програми «Науково-технічні основи енергетичного співробітництва між Україною та Європейським Союзом» (Об’єднання-3), яка виконувалася протягом 2016–2018 рр., було комплексне вирішення науково-технічних завдань із забезпечення переходу Об'єднаної енергетичної системи України (ОЕС України) на синхронну роботу з об’єднанням енергосистем держав — членів Європейського Союзу.

За програмою протягом звітного періоду виконувалися 35 наукових проектів за 5 розділами із залученням 13 інститутів з п’яти відділень НАН України, а саме: фізико-технічних проблем енергетики; ядерної фізики та енергетики; інформатики; фізико-технічних проблем матеріалознавства; економіки.

Нагадаю, що 28 червня 2017 р. у Брюсселі Державне підприємство «Національна енергетична компанія «Укренерго» підписало Угоду про умови об’єднання української енергетичної системи з енергосистемою континентальної Європи ENTSO-E (European Network of Transmission System Operators for Electricity). Документ набув чинності 7 липня 2017 р. Цю Угоду вже схвалили 28 європейських системних операторів.

Кабінет Міністрів України на своєму засіданні 27 грудня 2018 р. затвердив план заходів щодо синхронізації ОЕС України з Європейською мережею системних операторів передачі електроенергії (ENTSO-E). При цьому основні вимоги, які висуваються до української енергосистеми, можна згрупувати за такими трьома напрямами:

1) технічна та експлуатаційна відповідність енергосистем, що об’єднуються;

2) технологічна сумісність нормативно-правової бази;

3) створення взаємопов’язаних ринків електроенергії та потужностей.

Отже, завдання виконуваної цільової комплексної програми НАН України значною мірою відповідають завданням, які стоять сьогодні перед Україною у зв’язку з реалізацією зазначеної вище Угоди.

Під час виконання академічної програми було отримано багато вагомих наукових результатів. Я дуже коротко зупинюся лише на найхарактерніших завданнях, які вирішували наші науковці.

Так, в Інституті електродинаміки НАН України для оцінки стійкості ОЕС України вперше було використано методи, які застосовуються в європейських енергосистемах. Йдеться насамперед про розрахунок критичного часу вимкнення короткого замикання та підходи до визначення довготривалої стійкості за напругою. Дослідження проводилися за двома напрямами: по-перше, розроблення нових підходів до розрахунків стійкості режимів роботи ОЕС України та їх програмна реалізація, а по-друге, формування ізольованої розрахункової моделі ОЕС України з урахуванням поточних змін та проведення досліджень з використанням розроблених засобів, сумісних з європейськими підходами. За результатами проведених розрахунків було виявлено слабкі місця української енергосистеми з точки зору стійкості за напругою і частотою, визначено умови їх виникнення та запропоновано рішення для запобігання таким ситуаціям. Зокрема, показано, що забезпечення якісного регулювання частоти для ізольованого режиму роботи ОЕС України потребує збільшення резервів нормованого первинного регулювання частоти, а також залучення додаткових регулюючих ТЕС до складу системи автоматичного регулювання частоти і потужності.

Створено моделі частотної автоматики енергоблоків АЕС та пристроїв автоматичного частотного розвантаження; з урахуванням цих моделей виконано розрахунки стійкості енергосистеми України за частотою для випадків відключення одного та двох енергоблоків потужністю по 1000 МВт кожний на Запорізькій АЕС. Ця атомна електростанція має найбільшу встановлену потужність і, відповідно, найбільше впливає на стійкість вітчизняної енергетичної системи за частотою. Визначено ситуації та умови виникнення порушень стійкості. Для забезпечення стійкості за частотою в роботі, проведеній у рамках виконання програми, розглянуто вплив збільшення резервів первинного регулювання на режими роботи ОЕС України, а також переналаштування уставок спрацювання частотної автоматики енергоблоків АЕС.

В Інституті загальної енергетики НАН України розроблено наукові основи та запропоновано технічні рішення щодо побудови принципово нових автоматизованих систем диспетчерського управління (АСДУ) та систем автоматичного регулювання частоти і потужності (АРЧП) для ОЕС України. У цих системах частотне регулювання ґрунтується на принципово новій ідеї, а саме — на регулюванні навантаження електричних теплогенераторів (ЕТГ) (електрокотлів і теплових насосів), що працюють у системах централізованого теплопостачання в містах України. Показано, що системи АРЧП зі споживачами-регуляторами на основі електричних теплогенераторів мають швидкодію, яка забезпечує відновлення початкового режиму протягом 25–30 с замість 15 хв, як це є зараз у наявних системах. При цьому капіталовкладення зменшуються на 40%. 

Повний текст