Управління інтеграцією відновлюваних джерел енергії до розподільних електричних мереж

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorЗамулко, Анатолій Ігорович
dc.contributor.authorСтепаненко, Віталій Анатолійович
dc.date.accessioned2025-05-22T09:21:56Z
dc.date.available2025-05-22T09:21:56Z
dc.date.issued2025
dc.description.abstractСтепаненко В.А. Управління інтеграцією відновлюваних джерел енергії до розподільних електричних мереж. – Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису. Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії у галузі знань 14 Електрична інженерія за спеціальністю 141 Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка. Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Київ, 2025. Четвертий енергетичний пакет Європейського Союзу був прийнятий для зміцнення енергетичної безпеки, зниження залежності від зовнішніх енергоносіїв і забезпечення функціонування внутрішнього енергетичного ринку. Тому розвиток відновлюваних джерел енергії в Україні відповідатиме міжнародним стандартам, принципам та практикам Європейського Союзу, а також задовольнятиме потреби суспільства та національної економіки в паливноенергетичних ресурсах у економічно ефективний, технічно надійний, екологічний та безпечний спосіб, гарантуватиме енергетичну безпеку як в мирний час, так і в умовах надзвичайних ситуацій. Проте варто зазначити, що існуючі режими роботи розподільних електричних мереж можуть відповідати вимогам і стандартам лише минулих десятиліть і не в змозі задовольнити нові завдання та майбутні виклики, зокрема і характеристики нових відновлюваних джерел енергії. Наразі в різних країнах застосовується широкий спектр стратегій стимулювання та управління. Проте, який з різних інструментів є найбільш ефективним та дієвим для збільшення частки відновлюваних джерел енергії, все ще залишається темою досліджень, оскільки кожний механізм має свій ряд переваг та недоліків, а також специфіку застосування. Спільним для таких механізмів є те, що вони повинні реалізуватися в ринковий спосіб без втручання в господарську діяльність суб’єктів та з максимальною користю для енергосистеми.Технічні умови є важливим інструментом регулювання відносин між операторами системи розподілу та власниками відновлюваних джерел енергії. Вони регламентують технічні аспекти підключення таких джерел до електромережі та виступають моделлю взаємодії двох сторін. Технічні умови, попри їх важливість, покривають лише технічну сторону питання приєднання відновлюваних джерел енергії до мережі. Вони забезпечують початкову відповідність параметрів об’єктів відновлюваних джерел енергії до вимог мережевої інфраструктури, таких як рівні напруги, допустимі коливання частоти, пропускна здатність мережі тощо. Проте технічні умови не враховують довгострокового впливу роботи відновлюваних джерел енергії на функціонування енергосистеми та не передбачають механізмів контролю чи відповідальності за можливе погіршення умов її експлуатації. Дисертація спрямована на підвищення ефективності управління інтеграцією відновлюваних джерел енергії до розподільних електричних мереж шляхом застосування ринкових механізмів. У такій системі кожен учасник буде нести фінансову відповідальність за вплив на стан мережі, сплачуючи за створені ним погіршення. Це дозволить збалансувати інтереси операторів системи розподілу і власників відновлюваних джерел енергії, сприяти відповідальній генерації та стимулювати мінімізацію негативних технічних наслідків для енергосистеми. Для цього в роботі здійснено оцінку ризиків функціонування розподільних мереж при інтеграції відновлюваних джерел енергії шляхом визначення коефіцієнта ефективності інтеграції, який базується на комплексному аналізі параметрів мережі і котрий, на відміну від інших показників, дає можливість системно оцінювати та контролювати вплив таких електроустановок на мережу. Для підвищення ефективності функціонування мереж систем розподілу електричної енергії при інтеграції ВДЕ в умовах запровадження 4-го енергетичного пакету в дослідженні використано диференціацію тарифів на послуги з розподілу електроенергії за рівнем коефіцієнта ефективності інтеграції відновлюваних джерел енергії. Здійснено адаптацію циклу Демінга для вирішення проблем неконтрольованого функціонування відновлюваних джерел енергії, що стало можливо завдяки впровадженню механізму управління їх інтеграцією в електричну мережу.
dc.description.abstractotherStepanenko V. Management of the integration of renewable energy sources into electricity distribution networks. Qualifying scientific work, the manuscript. PhD thesis in the field of knowledge 14 Electrical engineering in specialty 141 Electric power, electrical engineering and electromechanics. – National Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute”, Kyiv, 2025. The Fourth Energy Package of the European Union was adopted to strengthen energy security, reduce dependence on external energy carriers and ensure the functioning of the domestic energy market. Therefore, the development of renewable energy sources in Ukraine will comply with international standards, principles and practices of the European Union, as well as meet the needs of society and the national economy in fuel and energy resources in a cost-effective, technically reliable, environmentally friendly and safe manner, and guarantee energy security both in peacetime and in emergency situations. However, it is worth noting that the existing modes of operation of distribution power grids can only meet the requirements and standards of the past decades and are unable to meet new tasks and future challenges, including the characteristics of new renewable energy sources. Currently, a wide range of incentive and management strategies are being applied in different countries. However, which of the various instruments is the most effective and efficient for increasing the share of renewable energy sources is still a topic of research, as each mechanism has its own set of advantages and disadvantages, as well as specific application. What these mechanisms have in common is that they should be implemented in a market-based manner without interfering with the economic activities of entities and with maximum benefit to the power system. Technical specifications are an important tool for regulating the relationship between distribution system operators and owners of renewable energy sources. They regulate the technical aspects of connecting such sources to the grid and serve as a model for interaction between the two parties. Despite their importance, technicalconditions cover only the technical side of the issue of connecting renewable energy sources to the grid. They ensure the initial compliance of renewable energy facilities with the requirements of the grid infrastructure, such as voltage levels, permissible frequency fluctuations, grid capacity, etc. However, the technical conditions do not take into account the long-term impact of renewable energy sources on the functioning of the power system and do not provide for mechanisms to control or account for possible deterioration of its operating conditions. This thesis aims to improve the efficiency of managing the integration of renewable energy sources into distribution power grids by applying market mechanisms. In such a system, each participant will be financially responsible for the impact on the grid condition, paying for the deterioration they create. This will balance the interests of distribution system operators and owners of renewable energy sources, promote responsible generation, and encourage minimization of negative technical consequences for the power system. To this end, the paper assesses the risks of distribution networks functioning during the integration of renewable energy sources by determining the integration efficiency coefficient, which is based on a comprehensive analysis of network parameters and which, unlike other indicators, makes it possible to systematically assess and control the impact of such electrical installations on the network. To improve the efficiency of the operation of electricity distribution networks when integrating renewable energy sources in the context of the introduction of the 4th Energy Package, the study uses the differentiation of tariffs for electricity distribution services by the level of the efficiency coefficient of renewable energy sources integration. The Deming cycle was adapted to solve the problems of uncontrolled operation of renewable energy sources, which became possible due to the introduction of a mechanism for managing their integration into the power grid.
dc.format.extent181 с.
dc.identifier.citationСтепаненко, В. А. Управління інтеграцією відновлюваних джерел енергії до розподільних електричних мереж : дис. … д-ра філософії : 141 Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка / Степаненко Віталій Анатолійович. – Київ, 2024. – 181 с.
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/73888
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.subjectелектрична мережа
dc.subjectрежими роботи розподільних електричних мереж
dc.subjectвідновлювані джерела енергії
dc.subjectінтеграція
dc.subjectдиференціація тарифів на розподіл електроенергії
dc.subjectуправління
dc.subjectякість електричної енергії
dc.subjectelectricity grid
dc.subjectmodes of operation of electricity distribution systems
dc.subjectrenewable energy sources
dc.subjectintegration
dc.subjectdifferentiation of electricity distribution tariffs
dc.subjectmanagement
dc.subjectquality of electricity
dc.subject.udc621.311
dc.titleУправління інтеграцією відновлюваних джерел енергії до розподільних електричних мереж
dc.title.alternativeManagement of the integration of renewable energy sources into electricity distribution networks
dc.typeThesis Doctoral

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
StepanenkoV_dys.pdf
Розмір:
7.1 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Дисертації (ЕП)
Дисертації (вільний доступ)