Perspektywy odbudowy infrastruktury ukraińskiego sektora energetycznego po rosyjskiej inwazji na pełną skalę

Abstrakt

Celem badania było uzasadnienie inżynieryjnych metod odbudowy infrastruktury sektora energetycznego Ukrainy, która w dużym wymiarze uległa zniszczeniu w wyniku rosyjskiej inwazji zbrojnej na pełną skalę. Badanie dotyczyło opracowania rozwiązań technologicznych zapewniających stabilną produkcję, przesył i dystrybucję energii elektrycznej w obliczu częściowego zniszczenia mocy wytwórczych, przeciążenia stacji węzłowych oraz zakłóceń w systemach sterowania dyspozytorskiego. Metodologia badań obejmowała modelowanie scenariuszy awaryjnych i odbudowy w specjalistycznych środowiskach programistycznych w celu obliczenia trybów pracy systemów elektroenergetycznych, analizę stabilności sieci elektroenergetycznych w oparciu o kryterium niezmiennej sprawności elementów w przypadku awarii jednego z nich oraz optymalizację konfiguracji węzłów dystrybucyjnych z wykorzystaniem metod programowania matematycznego. W badaniu przeanalizowano stabilność regionalnych sieci elektroenergetycznych w oparciu o kryterium niezmiennej sprawności elementów w przypadku awarii poszczególnych elementów. Zidentyfikowano krytyczne regiony o wysokim poziomie strat i przeciążeń strukturalnych, w tym obwody doniecki, zaporoski i chersoński, gdzie odnotowano ponad 100 przeciążeń powyżej 110% i napięcia minimalne poniżej 0,85 poziomu nominalnego. W badaniu zaproponowano wprowadzenie hybrydowych systemów elektroenergetycznych, zapewniających autonomiczne zasilanie przez 14–22 godziny. Uogólniona ocena wskaźnikowa efektywności scenariuszy odbudowy (pod względem pełnego czasu odbudowy, poziomu lokalizacji, strat prądu, autonomicznego wsparcia) potwierdziła przewagę scenariuszy łączących priorytet strefowy tranzytów wschodnich, algorytmy przełączania i bilansowanie generacji odnawialnej za pomocą sieci neuronowych.