Енергетика, електротехніка та електромеханіка

ДОСЛІДЖЕННЯ ДИНАМІЧНИХ РЕЖИМІВ РОБОТИ ТЕС ПІД ЧАС РЕГУЛЮВАННЯ ЧАСТОТИ ТА АКТИВНОЇ ПОТУЖНОСТІ В ЕНЕРГОСИСТЕМІ

Автор(и)

О. С. Яндульський
Національний технічний університет України ""Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського"" ROR
В. С. Гулий
Національний технічний університет України ""Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського"" ROR
А. А. Марченко
Національний технічний університет України ""Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського"" ROR
О. В. Тимохін
Національний технічний університет України ""Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського"" ROR
А. Б. Нестерко
Національний технічний університет України ""Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського"" ROR

Ключові слова

енергосистема коливання частоти регулювання частоти фільтр моделювання режиму серводвигун

Анотація

Проведений аналіз роботи об’єднаної енергосистеми (ОЕС) України під час аварійних ситуацій, зокрема у випадках вимкнення енергоблока атомної електростанції (АЕС), виявив значні коливання частоти та виникнення надмірних керувальних дій на обладнання регулювання енергоблоків теплових електростанцій (ТЕС).Такі процеси створюють додаткові навантаження на сервоприводи та механізми управління турбіною, що призводить до зменшення терміну їх експлуатації й підвищення ймовірності відмови під час роботи в режимах регулювання частоти та активної потужності. Дослідження проведено на основі моделювання процесів у програмному середовищі DigSilent PowerFactory з використанням комплексної моделі ОЕС України, яка враховує магістральні мережі, генератори, вузли навантаження та міжсистемні лінії зв’язку. Розглянуто участь енергоблоку ТЕС потужністю 300 МВт у нормованому первинному регулюванні частоти (НПРЧ) у разі аварійного відключення енергоблоку АЕС. Встановлено, що зі зміною частоти в межах відхилень спостерігаються знакозмінні коливання сигналу керувального впливу на серводвигун, які не супроводжуються відповідними змінами потужності турбіни, але викликають підвищений знос регулювального обладнання. Для зменшення амплітуди цих коливань запропоновано використати фільтр Баттерворта першого порядку та фільтр рухомого середнього для згладжування сигналу помилки регулювання. Моделювання показало, що застосування фільтра Баттерворта зменшує амплітуду сигналу керування у 7,8 раза, а фільтра рухомого середнього — у 1,54 раза, забезпечуючи збереження точності регулювання частоти в межах нормативних вимог. Запропонований підхід дозволяє зменшити кількість зайвих керувальних дій серводвигуна енергоблоку ТЕС, що сприяє підвищенню надійності та продовженню строку служби регулювального обладнання. Водночас зберігаються необхідні маневрові характеристики енергоблоку та дотримуються встановлені вимоги щодо регулювання частоти і активної потужності.

129 96

Як цитувати

[1]
«ДОСЛІДЖЕННЯ ДИНАМІЧНИХ РЕЖИМІВ РОБОТИ ТЕС ПІД ЧАС РЕГУЛЮВАННЯ ЧАСТОТИ ТА АКТИВНОЇ ПОТУЖНОСТІ В ЕНЕРГОСИСТЕМІ», Вісник ВПІ, вип. 1, с. 61–65, Лют 2026, doi: 10.31649/1997-9266-2026-184-1-61-65.

Біографії авторів

автор О. С. Яндульський, афіліація Національний технічний університет України ""Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського""

д-р техн. наук, професор, професор кафедри автоматизації енергосистем

автор В. С. Гулий, афіліація Національний технічний університет України ""Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського""

асистент кафедри автоматизації енергосистем

автор А. А. Марченко, афіліація Національний технічний університет України ""Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського""

канд. техн. наук, доцент, доцент кафедри автоматизації енергосистем

автор О. В. Тимохін, афіліація Національний технічний університет України ""Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського""

канд. техн. наук, ст. викладач кафедри автоматизації енергосистем

автор А. Б. Нестерко, афіліація Національний технічний університет України ""Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського""

канд. техн. наук, доцент, доцент кафедри автоматизації енергосистем

Посилання

Про затвердження Кодексу системи передачі, Постанова Національної комісії, що здійснює державне регулювання у сферах енергетики та комунальних послуг (НКРЕКП) від 14.03.2018 № 309. [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://zakon.rada. gov.ua/laws/show/v0309874-18#Text . Дата звернення: 02.10.2025.
O. Yandulskyi, A. Marchenko, and V. Hulyi, “Analysis of Efficiency of Primary Load-Frequency Control of Integrated Power System of Ukraine,” in 2018 IEEE 3rd International Conference on Intelligent Energy and Power Systems (IEPS), Kharkiv, Ukraine, 2018, pp. 244-247.
O. Yandulskiy, et al., “Improving the efficiency of secondary load frequency control in a power system considering internal tie-line power exchanges,” Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, vol. 4, no. 8 (136), pp. 6-15, 2025. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2025.336113 .
M. Shouran, and E. Elgamli, “Design and implementation of Butterworth filter,” Int. J. Innov. Res. Sci. Eng. Technol, vol. 9, pp. 7975-7983, 2020.
L. Ely de Lacerda de Oliveira, L. E. B. da Silva, V. F. da Silva, G. L. Torres, and E. L. Bonaldi, “Real-time determination of the best interval of calculation for moving averages used for DC value extraction in active power filter control methods,” in Proc. 28th IEEE IECON, 2002, vol. 2, pp. 1526-1531.

Статті цього автора (цих авторів), які найбільше читають