ТЕОРЕТИЧНІ ОСНОВИ ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ АВТОМАТИЧНОГО ЧАСТОТНОГО РОЗВАНТАЖЕННЯ У ЕНЕРГОСИСТЕМІ

Анотація

У напрацюваннях розглянуто теоретичні аспекти підвищення ефективності частотного розвантаження енергосистеми автоматичним способом. Для цього використовуються певні параметри налаштування відповідного обладнання до роботи. Сформовано критерії автоматичного частотного розвантаження мережі та послідовність майбутніх дій для експериментального дослідження тематики. Серед критеріїв виділено використання промислових контролерів з різними видами інтерфейсів для зменшення часу реагування на аварію, використання інструментів оцінювання якості електричної енергії. Представлено імітаційну модель автоматичного частотного розвантаження (далі АЧР) енергосистеми з використанням мови програмування Python. Модель враховує баланс потужності між генерацією та навантаженням, де зміна частоти описується рівнянням ΔF = k·(P_gen - P_load) + ξ. Система включає 20 випадково розподілених споживачів (5–15 МВт) та 4 ступені АЧР із порогами 49.5, 49.0, 48.5 та 48.0 Гц. Результати демонструють, що при дефіциті потужності (-0.6 Гц/сек) частота падає до 49.4 Гц, але після послідовного відключення 30% навантаження стабілізується на номінальному рівні (50 Гц). Візуалізація підтверджує ефективність багатоступеневої АЧР, хоча модель не враховує інерцію генераторів та мережеві ефекти. Дослідження підкреслює важливість АЧР для запобігання аваріям у енергосистемах. Виявлено нелінійний зв'язок між кількістю ступенів АЧР та часом стабілізації, що відкриває перспективи для оптимізації параметрів захисту. Отримані результати можуть бути використані для прогнозування аварійних сценаріїв в умовах змінних навантажень. Запропонований інструментарій рекомендовано використовувати як додатковий елемент підтримки енергетичної безпеки країни.