Розглянуто питання використання сучасних засобів обчислювальної техніки, мережевих технологій та інтелектуальних засобів для вирішення питань підвищення ефективності систем інформаційного забезпечення та керування електричними мережами й об'єктами. Досліджено проблеми, оцінено можливості та перспективи шляхів технічного розвитку та використання нових програмних засобів.

Вміщено опис можливостей створених програмних засобів (ПЗП), орієнтованих на розв'язання задач електроенергетики та електротехніки. Зазначені ПЗП можуть бути адаптовані до розв'язання нових задач та виконання чисельних експериментів. Наведено приклади розв'язання різних задач за допомогою ПЗП.

Висвітлено питання автоматики керування процесами в електроенергетиці. Розглянуто теоретичні засади та принципи побудови та функціонування автоматичних систем і пристроїв. Наведено схеми керування оперативними процесами та регулювання параметрів електроенергетичних систем у нормальному режимі.

Освещены вопросы автоматики управления процессами в электроэнергетике. Рассмотрены теоретические основы и принципы построения и функционирования автоматических систем и устройств. Приведены схемы управления оперативными процессами и регулирования параметров электроэнергетических систем в нормальном режиме.

Обгрунтовано необхідність застосування автоматичних систем збору інформації з мікропроцесорних пристроїв релейного захисту на електроенергетичних об'єктах України. Докладно розглянуто критерії, які впливають на структуру апаратного та математичного забезпечення таких систем в цілому, і системи "АРГОН", зокрема. Розроблена кафедрою автоматизації енергосистем НТУУ "КПІ" автоматична система збору та передачі інформації "АРГОН" повністю відповідає висунутим вимогам та успішно експлуатується на багатьох об'єктах НЕК "Укренерго".

Показано необхідність аналізу впливу розсереджених джерел енергії, основними елементами яких є вітрові електричні станції, на режими електроенергетичної системи. Проведено аналіз особливостей моделювання вітрових джерел енергії.

Розглянуто особливості роботи енергосистем (ЕС), до складу яких входять електростанції на основі відновлюваних джерел енергії (ВДЕ). Виконано аналіз участі ВДЕ у регулюванні частоти та активної потужності відповідно до вимог мережевих кодексів системних операторів ЕС за умови, що частка встановленої потужності джерел розподіленої генерації є значною. Запропоновано структуру підсистеми керування режимом роботи таких електростанцій з урахуванням умов зміни частоти в ЕС. Наведено результати моделювання режимів роботи такої підсистеми.

Розглянуто систему автоматичного частотного розвантаження (АЧР) електроенергетичної системи. Мета роботи - вдосконалення структури й алгоритмів роботи системи АЧР-1 за рахунок використання сучасних технологій, а саме моніторингу перехідних режимів. Дослідження проведено моделюванням роботи складної енергосистеми у разі виникнення різних аварійних ситуацій у програмному комплексі Power Factory. Завдання - виявлення факту реакції кута напруги на появу аварійної ситуації, а також розроблення алгоритму фіксації аварійної ситуації за швидкістю зміни кута напруги. Розроблено алгоритм фіксації аварійної ситуації за швидкістю зміни кута напруги. Результат і новизна досліджень - пропозиція модернізації системи АЧР-1 за рахунок уведення додаткового пускового органа, що реагує на швидкість зміни кута напруги, яка збільшує швидкість роботи системи АЧР-1. Завдяки цьому запуск системи АЧР відбувається не тільки під час досягнення "частотної" уставки спрацювання, а й за рахунок аналізу швидкості зміни кута напруги у вузлі.

Розглянуто систему протиаварійної автоматики електроенергетичної системи. Мета роботи - вдосконалення структури та алгоритмів роботи системи АЧР-1 за рахунок використання сучасних інформаційних технологій, а саме системи моніторингу перехідних режимів. Дослідження проводились шляхом моделювання роботи складної енергосистеми під час виникнення різних аварійних ситуацій в програмному комплексі Power Factory. Результатом роботи є пропонування можливої модернізації системи АЧР-1.

Розглянуто вплив генерації сонячних електростанцій (СЕС) на режими роботи електричної мережі. Проаналізовано рівні напруг і втрати активної потужності в мережі під час зміни генерації СЕС. Використовується програмний комплекс PowerFactory.

Розглянуто структуру та закони регулювання системи автоматичного регулювання частоти та активної потужності (САРЧП). Наведено результати моделювання роботи типового системного пропорційно-інтегрального регулятора. З використанням об'єктно-орієнтованої бібліотеки нелінійних систем середовища Matlab розроблено комп'ютерну модель САРЧП, яка дозволяє знайти параметри регулятора, що відповідають критерію оптимальності.

Розглянуто необхідність інтеграції систем гнучкої передачі змінним струмом в ОЕС України. Проаналізовано світовий досвід впровадження гнучких передач змінним струмом та їх функціональні можливості. Розроблено автоматичну систему керування тиристорною установкою поздовжньої компенсації (ТУПК) та проведений аналіз впливу ТУПК на підвищення пропускної здатності ліній електропередач.

Проаналізовано основні властивості виявлених низькочастотних коливань потужності у разі виникнення збурень різної величини в системоутворюючій мережі ОЕС України, загальні чинники, які впливають на їх характеристики та ступінь небезпеки з точки зору розгойдування режиму системи і порушення коливальної стійкості.

Розглянуто актуальні питання дослідження низькочастотних коливань потужності в ОЕС України в умовах впровадження сучасних систем моніторингу перехідних режимів. Представлено результат співставлення розробленого алгоритму ідентифікації домінуючих частот коливань та розрахунку їх параметрів, що базується на використанні синхронізованих векторних вимірів, з традиційним розрахунком коливальних властивостей енергосистем методом модального аналізу в програмному середовищі Power Factory фірми DigSilent. Проведено аналіз основних властивостей та визначено рівень небезпеки виявлених коливань з точки зору демпфірування коливань.

Проведено аналіз енергетичних втрат силового обладнання електричних підстанцій. Розглянуто можливість відбору тепла від систем охолодження для потреб опалення та гарячого водопостачання.

Наведено аналіз методів відбору тепла від силового обладнання підстанцій.

Розглянуто структуру та закони регулювання системи автоматичного регулювання частоти та активної потужності (САРЧП). Наведено результати моделювання роботи типового та нечіткого системного пропорційно-інтегрального регулятора САРЧП.

Розглянуто підходи до оптимального керування режимами розподільних електричних мереж з розосередженою генерацією. Запропоновано в процесі формування цільової функції оптимізації враховувати погіршення якості електроенергії через відхилення напруги в мережі.

Розглянуто питання інтеграції розосереджених джерел енергії до контуру керування системи автоматичного регулювання частоти та потужності. Розроблено модель регіонального регулятора частоти та потужності. Досліджено ефективність використання розосереджених джерел енергії у процесі оперативного керування режимом електроенергетичної системи.

Сучасні підходи до керування електроенергетичними системами (ЕЕС) засновані на використанні математичних моделей систем, без яких неможливо здійснювати оптимальне керування. Одержані з системи моніторингу перехідних режимів (СМПР) дані використовуються для ідентифікації моделі електроенергетичної системи, яка є адекватною відносно процесів зміни частоти ЕЕС і дозволяє вирішувати завдання оптимального керування перехідним режимом ЕЕС. Використання керованих відновлюваних джерел енергії (ВДЕ) при регулюванні процесів зміни частоти підвищує ефективність керування. Розроблено структуру та алгоритми роботи ієрархічної системи централізованого керування, що дозволяє залучити до регулювання частоти керовані ВДЕ.

Сформовано критерії оптимального регулювання напруги в розподільній електричній мережі (РЕМ) з джерелом розосередженої генерації (ДРГ) у випадках їх належності одному або різним власникам з урахуванням особливостей регулювання напруги за допомогою ДРГ та системи РПН трансформатора. Визначено, що у разі економічної невигідності власникам слід перейти до координованої роботи - спільної цільової функції.