Особливості побудови та реалізації вдосконаленої адаптивної протиаварійної автоматики електроенергетичних систем
PDF

Ключові слова

електроенергетична система
протиаварійна автоматика
системи моніторингу перехідних процесів
автоматика обмеження зниження напруги
автоматика обмеження перевантаження обладнання
обмеження навантаження

Як цитувати

Сопель, М. Ф., С. П. Денисюк, О. В. Сподинський, і О. С. Михайлевський. «Особливості побудови та реалізації вдосконаленої адаптивної протиаварійної автоматики електроенергетичних систем». Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Енергетика: надійність та енергоефективність, вип. 1(12), Травень 2026, с. 125-33, doi:10.20998/EREE.2026.1(12).353683.

Анотація

Показано, що в Україні існує очевидна потреба в розробці та застосуванні принципово нових пристроїв для аварійного керування режимами енергосистеми, зокрема, з використанням закордонного досвіду у сфері цифрової трансформації електроенергетичних систем на основі адаптивних алгоритмів. На основі аналізу еволюції побудови та застосування протиаварійної автоматики розглянуто особливості розробки сучасних засобів вдосконаленої адаптивної протиаварійної автоматики електроенергетичних систем, направленої на підвищення енергетичної стійкості енергетики у воєнний час та повоєнного відновлення економіки України. Запропоновано принципи побудови вдосконаленої адаптивної протиаварійної автоматики забезпечення стійкості електроенергетичних систем, яка контролює запас стійкості поточ-ного режиму і визначає керівні дії, необхідні для задоволення нормативних вимог як щодо активної потужності у перетинах, так і щодо напруги у центрах споживання. Визначено, що важливе значення для розв’язання задач оцінювання та діагностування режимів електроенергетичних систем та Об’єднаної енергетичної системи України в цілому мають синхронізовані виміри фазних кутів напруги, практичне одержання та використання яких стало можливим із впровадженням апаратно-програмного комплексу «Регіна». Представлені результати побудови вперше в Україні вдосконаленої адаптивної протиаварійної автоматики Івано-Франківського енерговузла. Під час побудови протиаварійної автоматики та розрахунках режимів роботи системи враховувався вплив відновлювальних джерел енергії зі встановленою потужністю 1253 МВт. В модифікованому апаратно-програмному комплексі «Регіна» реалізовано інтелектуальні електронні датчики (виносні модулі) розподіленої інтелектуальної системи введення аналогових сигналів, завадостійкі модулі введення дискретних сигналів, покращені алгорими обробки даних, у тому числі візуалізації даних.

https://doi.org/10.20998/EREE.2026.1(12).353683
PDF

Посилання

I. V. Blinov et al., Tsyfrova transformatsiia elektroenerhetyky Ukrainy. Realizatsiia v umovakh voiennoho stanu ta povoiennoho vidnovlennia [The Digital Transformation of Ukraine’s Electric Power Industry: Implementation Under Martial Law and Post-War Recovery]. Odesa: Publ. House “Helvetica”, 2025. (in Ukrainian)

O. A. Butkevych et al., Zabezpechennia stiikosti enerhosystem ta yikh obiednan [Ensuring the stability of power systems and their interconnections]. Kyiv: Inst. Electrodyn. Nat. Acad. Sci. Ukraine, 2018. (in Ukrainian)

A. D. Holota, Avtomatyka v elektroenerhetychnykh systemakh [Automation in Electric Power Systems]. Kyiv: Vyshcha shk., 2006. (in Ukrainian)

S. V. Panchenko, V. S. Blyndiuk, and V. M. Bazhenov, Releinyi zakhyst i avtomatyka [Relay Protection and Automation], Part 1. Kharkiv: UkrSURT, 2020. (in Ukrainian)

O. Ye. Rubanenko, O. O. Rubanenko, and I. O. Hunko, Releinyi zakhyst ta avtomatyka elektrychnykh stantsii [Relay Protection and Automation for Power Plants]. Vinnytsia: VNTU, 2023. (in Ukrainian)

B. S. Stohnii et al., “Stvorennia tekhnichnykh zasobiv systemy monitorynhu perekhidnykh rezhymiv enerhosystem ta yikh metrolohichne zabezpechennia [Development of technical components for a monitoring system for transient states in power systems and their metrological support],” Proceedings of the Institute of Electrodynamics of the National Academy of Sciences of Ukraine, no. 1(16), pp. 16–22, 2007. (in Ukrainian)

B. S. Stohnii and M. F. Sopel, “Fundamentals of monitoring process in electroenergy. About the concept of monitoring process,” Tekhnichna elektrodynamika, no. 1, pp. 62–69, 2013. (in Ukrainian)

B. S. Stohnii, V. M. Avramenko, M. F. Sopel, and V. L. Prikhno, “An adaptive emergency control automatics for maintenance of power system steady state stability,” Tekhnichna elektrodynamika, no. 4, pp. 50–52, 2014. (in Ukrainian)

B. S. Stohnii, V. M. Avramenko, M. F. Sopel, and V. L. Prikhno, “Research of algorithms of the adaptive emergency control system in the south region of the united power system of Ukraine,” Tekhnichna elektrodynamika, no. 7, pp. 70–75, 2014. (in Ukrainian)

Stiikist enerhosystem. Kerivni vkazivky [Resilience of Power Systems: Guidelines], SOU-N MEB 00100227- 68:2012Obiednannia enerhetychnykh pidpryiemstv «Haluzevyi rezervno-investytsiinyi fond rozvytku enerhetyky» [Association of Energy Companies “Sectoral ], Kyiv, 2012. (in Ukrainian)

Y. Huang, Y. Wang, C. Li, H. Zhao, and Q. Wu, “Physics insight of the inertia of power system and methods to provide inertial response,” CSEE Journal of Power and Energy Systems, vol. 8, no. 2, pp. 559–568, 2022, doi: https://doi.org/10.17775/cseejpes.2021.08670

S. Sadeghi, A. Hesami Naghshbandy, P. Moradi, and N. Rezaei, “Introduction and literature review of the application of machine learning/deep learning to control problems of power systems,” in Application of Machine Learning and Deep Learning Methods to Power System Problems. Cham: Springer Int. Publishing, 2021, pp. 83–117, doi: https://doi.org/10.1007/978-3-030-77696-1_5

J. Cao and Z. Fan, “Deep learning-based online small signal stability assessment of power systems with renewable generation,” in 2018 IEEE SmartWorld, Ubiquitous Intelligence & Computing, Advanced & Trusted Computing, Scalable Computing & Communications, Cloud & Big Data Computing, Internet of People and Smart City Innovation (SmartWorld/SCALCOM/UIC/ATC/CBDCom/IOP/SCI), Guangzhou, China, Oct. 8–12, 2018. IEEE, 2018, pp. 216–221, doi: https://doi.org/10.1109/smartworld.2018.00072

S. K. Azman, Y. J. Isbeih, M. S. E. Moursi, and K. Elbassioni, “A unified online deep learning prediction model for small signal and transient stability,” IEEE Transactions on Power Systems, vol. 35, no. 6, pp. 4585–4598, Nov. 2020, doi: https://doi.org/10.1109/tpwrs.2020.2999102

O. A. Alimi, K. Ouahada, and A. M. Abu-Mahfouz, “A review of machine learning approaches to power system security and stability,” IEEE Access, vol. 8, pp. 113512–113531, 2020, doi: https://doi.org/10.1109/access.2020.3003568

Y. Zeng, “Revolutionizing power systems through electrical automation: Efficiency, reliability, and sustainability,” Academic Journal of Science and Technology, vol. 10, no. 1, pp. 159–162, Mar. 2024, doi: https://doi.org/10.54097/mprf1047

S. Denysiuk, M. Sopel, O. Spodynskyi, and Y. Dovgodko, “Synchrophasors in modern power systems: Definition, measurement, and WAMS architecture,” Scientific Bulletin of the Tavria State Agrotechnological University, vol. 15, no. 2, pp. 181–187, 2025, doi: https://doi.org/10.32782/2220-8674-2025-15-2-21 (in Ukrainian)

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

Авторське право (c) 2026 Михайло Федорович Сопель, Сергій Петрович Денисюк, Олександр Володимирович Сподинський, Олег Станіславович Михайлевський