Отделение перспектив развития электроэнергетики

Заведующий лабораторией

Заведующий отделением
Баринов Валентин Александрович (д.т.н.);

Контактная информация:

E-Mail: barinov@eninnet.ru

Отделение перспектив развития электроэнергетики включает в настоящее время две лаборатории:

  • Лабораторию электрических систем.
  • Лабораторию эффективности и ценообразования в электроэнергетике.

Лаборатория электрических систем основана в 1936г. известным ученым член–корр. АН СССР И.С.Бруком.

Основными направлениями работ лаборатории были определены:

  • Фундаментальные и прикладные исследования в области энергетических систем, включая вопросы их формирования и развития, анализ нормальных и аварийных режимов их работы.
  • Разработка новых методов и технических средств исследования процессов в энергосистемах.

Широкие исследования по этим двум направлениям начались ещё в довоенное время и проводятся до наших дней. Особенно интенсивное развитие в послевоенные годы получили работы лаборатории, связанные с созданием вычислительных средств, вначале это были расчетные столы переменного тока, затем–цифровые вычислительные машины. Часть лаборатории электросистем, занимавшаяся разработкой цифровых вычислительных машин и их применениями для управления сложными технологическими процессами, по решению Президиума Академии СССР в 1956г. была выделена в самостоятельную лабораторию управляющих машин и систем под руководством И.С.Брука, которая была впоследствии преобразована в Институт электронных управляющих машин. Оставшуюся часть лаборатории возглавил д.т.н. И.М.Маркович.

В разное время в лаборатории электрических систем работали сотрудники, впоследствии ставшие крупными учеными, докторами технических наук– М.С.Либкинд, руководивший лабораторией с 1974 по 1984 год, Э.А.Меерович, В.И.Горушкин, В.А.Веников, С.В.Страхов, С.А.Совалов и др.. С 1984г. по настоящее время лабораторией электросистем руководит д.т.н. В.А.Баринов.

В настоящее время лаборатория электросистем проводит исследования по следующим основным направлениям:

  • Обоснование стратегий и программ развития электроэнергетики.
  • Разработка методологии и программного обеспечения для анализа нормальных и аварийных режимов, устойчивости, надежности, развития энергосистем и их объединений.
  • Проведение комплексных исследований режимов устойчивости, надежности энергосистем и их объединений.
  • Разработка и экспертиза нормативных документов в электроэнергетике.

Методология и программное обеспечение включают:

  • систему взаимосвязанных математических моделей для анализа переходных и установившихся режимов энергосистем;
  • методологию обоснования стратегий и программ развития электроэнергетики;
  • методологию модального анализа и модального управления режимами энергосистем;
  • модели и методы расчета установившихся режимов с учетом изменения частоты;
  • модели и методы расчета статической устойчивости (как апериодической, так и с учетом самораскачивания) энергосистем и её запаса;
  • модели и методы расчета динамической устойчивости энергосистем;
  • модели и методы оптимизации режимов энергосистем;
  • модели и методы анализа и оптимизации надежности энергосистем и их объединений;
  • модели и методы совместной оптимизации развития генерирующих мощностей и межсистемных связей с детальным учетом режимов функционирования энергосистем и их объединений;
  • информационные базы по генерирующим агрегатам и электрическим сетям напряжением 220 кВ и выше;
  • программные комплексы, реализующие разработанные методы.

На основе разработанных методологии и программных средств были обоснованы и разработаны различные документы и предложения, в том числе:

По заданию ОАО «РАО ЕЭС России»

  • Стратегия развития электроэнергетики России на период до 2015г.
  • Целевое видение (стратегия) развития электроэнергетики России на период до 2030г.

По заданию Минэнерго «ЕЭС России»

  • Стратегия развития электроэнергетики России в рамках Энергетической стратегии на период до 2030г.
  • Программа модернизации электроэнергетики России на период до 2020г. и до 2030г.

По заданию ОАО «ФСК ЕЭС»

  • Программа модернизации ЕНЭС до 2020г. с перспективой до 2030г.

Стратегия развития Тюменской энергосистемы и ее связей с другими энергосистемами России.

Предложения по направлениям развития электроэнергетики России с учетом долгосрочной перспективы и интеграции ЕЭС России в глобальную электрическую сеть.

Предложения по обоснованию механизмов обеспечения и управления надежностью в условиях рыночных отношений в электроэнергетике и решении ряда других задач.

Лаборатория проводит работы в области совершенствования нормативно–правовой базы электроэнергетики.

К ним относятся:

  • Анализ существующей нормативно–правовой базы, регулирующей электроэнергетические рынки в мире и Российской Федерации.
  • Исследование и разработка научно–методических основ обеспечения системной надежности при управлении функционированием и развитием Единой энергетической системы России в современной структуре электроэнергетики с учетом зарубежного опыта.
  • В рамках технического комитета по стандартизации ТК 007 «Системная надежность в электроэнергетике», созданного Росстандартом на базе АО «ЭНИН», разработаны (совместно с ОАО «СО ЕЭС» и ВНИИНМАШ) 7 национальных стандартов по системной надежности энергосистем:
    • ГОСТ Р 55105−2012 «Единая энергетическая система и изолированно работающие энергосистемы. Оперативно-диспетчерское управление. Автоматическое противоаварийное управление режимами энергосистем. Противоаварийная автоматика энергосистем. Нормы и требования» (введен в действие 01 июля 2013 года);
    • ГОСТ Р 55438−2013 «Единая энергетическая система и изолированно работающие энергетические системы. Оперативно-диспетчерское управление. Релейная защита и автоматика. Взаимодействие субъектов электроэнергетики и потребителей электрической энергии при создании (модернизации) и эксплуатации. Общие требования» (введен в действие 01 апреля 2014 г.);
    • ГОСТ Р 55608−2013 «Единая энергетическая система и изолированно работающие энергетические системы. Оперативно-диспетчерское управление. Переключения в электроустановках. Общие требования» (введен в действие 01 июля 2014 г.);
    • ГОСТ Р 55890−2013 «Единая энергетическая система и изолированно работающие энергосистемы. Оперативно-диспетчерское управление. Регулирование частоты и перетоков активной мощности. Нормы и требования» (введен в действие 01 сентября 2014 г.);
    • ГОСТ Р 56302−2014 «Единая энергетическая система и изолированно работающие энергосистемы. Оперативно-диспетчерское управление. Диспетчерские наименования объектов электроэнергетики и оборудования объектов электроэнергетики. Общие требования» (введен в действие 01 сентября 2015 г.);
    • ГОСТ Р 56303−2014 «Единая энергетическая система и изолированно работающие энергосистемы. Оперативно-диспетчерское управление. Нормальные схемы электрических соединений объектов электроэнергетики. Общие требования к графическому исполнению» (введен в действие 01 сентября 2015 г.);
    • ГОСТ Р 56865−2016 «Единая энергетическая система и изолированно работающие энергосистемы. Оперативно-диспетчерское управление. Релейная защита и автоматика. Технический учет и анализ функционирования. Нормы и требования» (введен в действие 01 сентября 2016 г.).
  • В рамках технического комитета по стандартизации ТК 016 АО «ЭНИН» с 2014 года в качестве организации из базового состава подкомитетов ТК 016 принял участие в рассмотрении свыше 100 проектов национальных стандартов.

В последние годы лаборатория проводит работы в части исследований происходящих в мире процессов трансформации энергетических систем, использует результаты исследований в текущей деятельности и выступает с докладами по этим вопросам на различных конференциях и статьями в журналах.

Предложения Заказчикам

  • Проведение комплексных исследований, обоснование и разработка стратегий и программ развития электроэнергетики на федеральном и региональных уровнях, инвестиционных программ генерирующих и электросетевых компаний.
  • Разработка и организация экспертизы стандартов в электроэнергетике.
  • Решение конкретных задач Заказчика, в том числе связанных:
    • с обоснованием развития генерирующих мощностей и электрических сетей при совместной оптимизации их развития;
    • с выбором мест размещения управляемых устройств и их типов в электрических сетях (устройств FACTS);
    • с обоснованием рациональных масштабов развития распределенной генерации, в том числе на базе нетрадиционных источников энергии и их интеграции в региональные энергосистемы и ЕЭС России;
    • с обоснованием предложений по совершенствованию структуры управления электроэнергетикой России на базе идеологии целостного управления;
    • с разработкой предложений по развитию системообразующей сети ЕЭС России высших классов напряжения и её внешних связей со странами ближнего и дальнего зарубежья;
    • с обоснованием предложений по устранению «узких мест» в системе передачи электроэнергии;
    • с анализом динамических свойств энергосистем и их объединений на основе определения модальной структуры энергосистем;
    • с выбором мест установки и параметров системных стабилизаторов;
    • с расчетами установившихся режимов энергосистем с учетом статических характеристик систем первичного регулирования скорости в условиях больших небалансов мощности;
    • с анализом и прогнозом надежности ЕЭС России на перспективу.