ОБҐРУНТУВАННЯ ГІПОТЕЗИ ПОЗИТИВНОГО ЗВОРОТНОГО ЗВ'ЯЗКУ МІЖ ТРИВАЛІСТЮ ПОГОДИННИХ ВІДКЛЮЧЕНЬ ТА ПАРАМЕТРАМИ «ЗАРЯДНОЇ ЛАВИНИ»

Анотація

Метою роботи є наукове обґрунтування, математична формалізація та аналіз механізмів виникнення стійкого позитивного зворотного зв'язку між тривалістю регулярних обмежень електропостачання та результуючими параметрами аномального пікового навантаження, визначеного як «зарядна лавина». В умовах системного дефіциту маневрової генерації в Об’єднаній енергетичній системі України та масової стихійної автономізації побутового сектора класичні підходи до оцінювання процесів відновлення навантаження втрачають адекватність, що вимагає розробки нових теоретичних моделей. Методологія дослідження базується на системному аналізі процесів примусової синхронізації споживання. Застосовано методи теорії автоматичного керування для опису дестабілізуючих замкнених контурів, а також функціональне моделювання залежностей амплітуди та тривалості навантаження від рівня інтегральної оснащеності мережі акумуляторними батареями.

Основні результати. У роботі вперше формалізовано закономірності функціонування двох паралельних контурів дестабілізації розподільчих електричних мереж. Короткостроковий технічний контур описує процеси часової компресії енергодефіциту, що призводять до перевищення уставок релейного захисту або хронічного недозаряду систем автономії в межах декількох послідовних циклів обмежень. Довгостроковий структурний контур відображає трансформацію поведінки споживачів, де перманентні відключення виступають стимулом для значного нарощування сумарної потужності зарядних пристроїв. Доведено, що взаємодія цих контурів замикає петлю позитивного зворотного зв'язку, де вимушене подовження графіків обмежень призводить до нелінійного посилення параметрів «зарядної лавини», викликаючи подальшу деградацію стійкості та керованості розподільчих електричних мереж. Обґрунтовано необхідність переходу до ймовірнісних моделей та цифрових методів керування гнучкістю попиту.