Научные основы исследования энергетического перехода на региональном уровне

Объект исследования – электроэнергетические системы и их элементы разного уровня. Цель работы – совершенствование научных подходов, методов исследования и средств обеспечения надежности, эффективности и безопасности энергетических систем с учетом требований устойчивого развития. Методы и методология исследования – системные исследования в энергетике, математическое моделирование, иерархическое моделирование, теория нечетких множеств, теория статистики, энергоэкономический анализ, полунатурное моделирование в реальном времени, физическое моделирование. В ходе реализации первого этапа исследования дан краткий обзор новых методических наработок с позиций их применения для обеспечения балансовой надежности ЕЭС России. Проведен критический анализ утвержденных Минэнерго России Методических указаний по проектированию развития энергосистем и возможных последствиях их применения. Приводятся результаты экспериментальных расчетов оценки балансовой надежности при разработке программы развития ЕЭС России на примере ОЭС Востока. Представлена комплексная оценка региональной энергетической системы по приоритетам энергетического перехода, включающая экологические параметры землеемкости объектов ВИЭ в стратегии «углеродной нейтральности». Анализируется соответствие энергосистем требованиям устойчивого развития и готовности к глобальным вызовам. Для совершенствования научного инструментария изучения энергетических систем и их элементов в условиях энергоперехода выявлены особенности моделирования фактора неопределенности. Разработана физическая модель и схема управления гравитационным хранилищем энергии. Расширены возможности испытательного стенда полунатурного моделирования для исследования задач мониторинга и управления ЭЭС. Проведены исследования по определению топологии электрической сети в любой момент аварийного и послеаварийного режимов энергосистемы на примере 39-узловой тестовой схемы ЭЭС с использованием сверточной нейронной сети.