15
Одной из особенностей современного понимания энергосистемы является то, что
потребители всё в большей степени воспринимаются как неотъемлемая часть энергосис-
темы. Электроустановки потребителей, благодаря прогрессу технологий и развитию ры-
ночных механизмов оказания системных услуг, способны принимать всё более активное
участие в процессах управления функционированием энергосистемы.
Безусловно, все активные элементы энергосистемы: генераторы, регулируемые по-
требительские электроустановки, управляемые сетевые элементы – FACTS, СТАТКОМы,
устройства продольной компенсации, управляемые шунтирующие и быстро подключае-
мые токоограничивающие реакторы, прочие устройства, а также системы автоматическо-
го режимного регулирования и противоаварийного управления, должны быть адекватно
представлены в математических моделях ЕЭС России. Причем, как в моделях, используе-
мых при проведении исследований стационарных режимов, так и в моделях, предназна-
ченных для расчетов электромеханических и электромагнитных переходных процессов.
В современных условиях для целей планирования работы и практического опера-
тивно-диспетчерского управления ЕЭС России требуется наращивание размерности рас-
четных математических моделей как минимум до 8000–10000 узлов.
Значительными темпами растут объёмы обменной информации между субъектами
рынка электроэнергии и предприятиями инфраструктуры электроэнергетики. При этом
качество первичных данных всё меньше соответствует требованиям систем управления
ЭЭС и рынка.
Создание математических моделей процессов, происходящих в ЭЭС, удовлетво-
ряющих возрастающим требованиям практики, и их верификация усложняется из-за от-
сутствия экспериментальных исследований. Последние полномасштабные системные ис-
пытания с целью определения свойств и характеристик ЭЭС проводились в 1971 году.
Очевидно, что с тех пор ЕЭС России значительно изменилась. Речь идет не только о том,
что в течение 30–40 лет радикально изменились ландшафты местностей под ЛЭП, что,
безусловно, повлияло на существенное изменение допустимых токов и параметров емко-
стной проводимости этих ЛЭП на землю. Параметры ЛЭП подвержены и более мобиль-
ному изменению, происходящему в результате изменения внешних метеорологических
условий, а также, зависящему от токовой нагрузки на провода. В энергосистемах – на
электростанциях, на сетевых объектах – и у потребителей появилось большое количество
автоматически работающих систем, оказывающих влияние на режимы работы энергосис-
темы. Параметры настроек и характеристики этих автоматических систем не всегда из-
вестны, что вносит свои неопределенности и погрешности при моделировании режимов
энергосистем. Сказанное свидетельствует о том, что в энергосистемах назрела потреб-
ность в серьезном научном исследовании уровня фактического влияния погрешностей в
определении параметров оборудования, статических и динамических характеристик на-
грузок, настроек работы систем автоматического управления на принимаемые оперативно-
диспетчерские решения. Результатом такого исследования может стать постановка задачи
о создании систем автоматического мониторинга и прогноза параметров и характеристик
энергосистем, построенных на использовании информации высокоскоростных синхрон-
ных измерений.
Какой должна быть математическая модель ЭЭС (далее – Модель), отвечающая на
вызовы современности и обеспечивающая успешную работу электроэнергетической сис-
темы в будущем? Какие требования должны быть предъявлены к технологии информаци-
онной поддержки такой Модели?
Сформулируем эти основные требования.
Наличие единой базовой информационной модели. Всё разнообразное семейст-
во математических моделей, необходимых для решения самых разнообразных задач, в том