Методи та засоби підвищення ефективності вторинного регулювання частоти та потужності в енергосистемі із залученням енергоблоків теплових електричних станцій

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorЯндульський, Олександр Станіславович
dc.contributor.authorГулий, Володимир Сергійович
dc.date.accessioned2026-04-06T12:36:17Z
dc.date.available2026-04-06T12:36:17Z
dc.date.issued2026
dc.description.abstractДисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.14.02 – електричні станції, мережі і системи. – Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» Міністерства освіти і науки України, Київ, 2026. Дисертаційна робота присвячена вирішенню актуального науково-практичного завдання підвищення ефективності вторинного регулювання частоти та потужності в енергосистемі шляхом оптимального керування регулюючими електростанціями, зокрема енергоблоками ТЕС з урахуванням особливості роботи котельного обладнання. Проведений аналіз експериментальних досліджень енергоблоків ТЕС показав наявність впливу роботи котельного обладнання на вихідну потужність, що знижує ефективність їх участі при регулюванні частоти. Розроблено математичні моделі елементів САРЧП та ЕЕС, а також модель енергоблоку ТЕС з врахуванням особливості роботи котельного обладнання. Крім того, удосконалено модель САРЧП, яка забезпечує залучення енергоблоків ТЕС і гідроагрегатів ГЕС до вторинного регулювання частоти та розроблено динамічну модель енергосистеми. Розроблено підхід до регулювання частоти та потужності на основі прогнозуючих моделей, який враховує обмеження на резерви потужності, швидкість реагування та перетоки контрольованих перетинів та розроблено регулятор САРЧП на його основі. Проведений аналіз результатів дослідження показав, що застосування запропонованого підходу підвищує ефективність регулювання частоти та потужності в ЕЕС.
dc.description.abstractotherDissertation submitted in fulfilment of the PhD degree in Technical Sciences on specialty 05.14.02 - Electric power plant stations, networks and systems. The National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute" of Ministry of Education and Science of Ukraine, Kyiv, 2026. Dissertation is devoted to solve the actual scientific and practical task on increasing the efficiency of secondary load frequency control (LFC) in the power system through the optimal management of the regulating power plant stations, in particular, thermal power plant (TPP) units, taking into account the specific operational characteristics of boiler equipment. Performed the analysis of the requirements for primary and secondary LFC in power systems of different countries, including Ukraine. The observation showed a deficit for secondary LFC in the Interconnected Power System of Ukraine. At the same time, a number of TPP units underwent extensive modernization that improves their maneuverability characteristics and enables their involvement in secondary LFC, thereby allowing to eliminate the existing deficit of regulating capacity, meet current requirements and increase the efficiency of secondary LFC in the power system. Analysis of experimental studies of TPP units revealed the existence of the influence of boiler equipment operation on the power output that thereby reduces the efficiency of its participation in LFC. Identified new properties indicate the necessity in increasing the efficiency of secondary LFC in the power system by developing the approach to secondary LFC that takes into account the operational characteristics of boiler equipment upon involvement of TPP units in secondary LFC. Developed mathematical models of elements of automatic generation control (AGC) and elements of power system, as well as the model of TPP unit with a consideration of specific operational characteristics of boiler equipment. Additionally, AGC model was improved that enables involvement of TPP units and hydroelectric units in secondary LFC, as well as a dynamic model of the power system was developed. An approach of LFC was developed that is based on model predictive control (MPC) that considers constraints on power reserves, speed response, and flows in controlled interconnections, and based on this approach, AGC controller was designed. Analysis of the study results showed that the application of the proposed approach improves the efficiency of LFC in the power system. The application of the developed controller based on the MPC method reduced the regulation time by 42 % and decreased the maximum overload in one of the controlled interconnections by 56 % compared to the PI-controller. Analysis of the conducted research confirms the efficiency of the proposed approach with the involvement of TPP units in the secondary LFC of the power system. Recommendations were formulated in order to improve the efficiency of AGC operation by taking into account the specific operational characteristics of boiler equipment in TPPs while involving them in LFC processes in the power system. Practical significance of the work is based on the development of LFC approach that accounts for the specific operational characteristics of boiler equipment in generating units. The application of the proposed approach enhances the efficiency of LFC under both interconnected and isolated operation modes of the power system. Results of the conducted research enabled to formulate the AGC requirements and enabled to involve TPPs in secondary control with acceptable performance characteristics.
dc.format.extent22 с.
dc.identifier.citationГулий, В. С. Методи та засоби підвищення ефективності вторинного регулювання частоти та потужності в енергосистемі із залученням енергоблоків теплових електричних станцій : автореф. дис. … канд. техн. наук : 05.14.02 Електричні станції, мережі і системи / Гулий Володимир Сергійович. - Київ, 2026. - 22 с.
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/79989
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.subjectрегулювання частоти та потужності
dc.subjectобмеження перетоку потужності
dc.subjectметод прогнозуючих моделей
dc.subjectкотельне обладнання
dc.subjectтеплова електрична станція
dc.subjectоптимальне керування
dc.subjectсистема автоматичного регулювання частоти та потужності
dc.subjectенергосистема
dc.subjectload frequency control
dc.subjectpower flow constraints
dc.subjectmodel predictive control
dc.subjectboiler equipment
dc.subjectthermal power plant station
dc.subjectoptimal control
dc.subjectautomatic generation control
dc.subjectpower system
dc.subject.udc621.311.22
dc.titleМетоди та засоби підвищення ефективності вторинного регулювання частоти та потужності в енергосистемі із залученням енергоблоків теплових електричних станцій
dc.title.alternativeMethods and means to increase the efficiency of secondary load frequency control in the power system with involvement of thermal power plant units
dc.typeThesis

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Hulyi_aref.pdf
Розмір:
1.44 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

Автореферати (АЕ)
Автореферати (вільний доступ)