Огляд підходів до класифікації, викликів та інтеграції енергетичних островів у сучасних електроенергетичних системах

Автор(и)

  • Юлія Чернецька Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського", Україна https://orcid.org/0000-0001-6821-3211
  • Богдан Лісовик Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського", Україна https://orcid.org/0009-0008-3842-0832

DOI:

https://doi.org/10.20998/2079-3944.2026.1.14

Ключові слова:

енергетичний острів, острівна робота, навмисне кероване островування, макроострів, мезоострів, мікроострів, наноострів

Анотація

У статті наведено огляд концепції енергетичних островів як підходу до підвищення стійкості та надійності сучасних електроенергетичних систем в умовах аварійних порушень, каскадних відключень і загрози масштабних знеструмлень. Розглянуто основні визначення, що застосовуються в дослідженнях острівної роботи, зокрема поняття енергетичного острова, острівного режиму та навмисного керованого островування. Запропоновано класифікацію енергетичних островів за масштабом мережі, що охоплює макро-, мезо-, мікро- та наноострови, наведено їх характерні особливості та області застосування. Наведено історичні та сучасні приклади функціонування макроостровів, зокрема енергетичний острів Західного Берліна, Бурштинський енергетичний острів та енергосистема ERCOT, з урахуванням умов їх ізоляції або обмеженої інтеграції з суміжними енергосистемами. Значну увагу приділено концепції навмисного керованого островування як інструменту поділу електроенергетичної системи на самодостатні підсистеми з метою підвищення керованості та зменшення ризику розвитку каскадних аварій. Розглянуто особливості реалізації навмисного керованого островування (ICI) в розподільчих мережах та визначено основні технічні виклики, пов’язані з вибором місць ізоляції, забезпеченням автономної роботи ізольованих сегментів та підтриманням частоти, напруги і балансу потужності. За результатами огляду літератури видно, що з урахуванням технічних обмежень мікро- та мезомережі є найбільш придатними для впровадження острівних режимів у сучасних електроенергетичних системах

Посилання

  1. Abu Dhabi Transmission & Despatch Company. The Electricity Transmission Code. Version 2, Revision 1. Abu Dhabi: Department of Energy, 2016. URL: https://www.doe.gov.ae/-/media/Project/DOE/Department-Of-Energy/Media-Center-Publications/English-Files/ELECTRICITY-TRANSMISSION-CODE-2016-Ver-02-Rev-1.pdf
  2. General Electric Company and Baker Hughes, a GE company, LLC. "Amended and Restated HDGT Distribution and Supply Agreement." February 27, 2019. URL: https://www.lawinsider.com/contracts/5AWEg5MpCGo#power-island
  3. European Commission. Commission Regulation (EU) 2016/631 of 14 April 2016 establishing a network code on requirements for grid connection of generators. Official Journal of the European Union, L 112, 27 April 2016. URL: https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/HTML/?uri=CELEX:32016R0631&from=EN
  4. LIBRANDI, Mariano Dominguez, et al. Frequency stability of intentional controlled islanding scheme in the future European synchronous transmission grid. In: 2021 IEEE Madrid PowerTech. IEEE, 2021. p. 1-6. URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/9494977
  5. FERNÁNDEZ‐PORRAS, Pablo; PANTELI, Mathaios; QUIRÓS‐TORTÓS, Jairo. Intentional controlled islanding: when to island for power system blackout prevention. IET Generation, Transmission & Distribution, 2018, 12.14: 3542-3549. URL: https://ietresearch.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1049/iet-gtd.2017.1526
  6. Elpipes. Mesogrids as Stepping Stones to Grid-of-Grids. June 2015. URL: https://elpipes.blogspot.com/2015/06/mesogrids-as-stepping-stones-to.html
  7. International Smart Grid Action Network (ISGAN). Definition of Microgrids. URL: https://www.iea-isgan.org/definition/
  8. Soshinskaya, M., Crijns-Graus, W., Guerrero, J.M., & Vasquez, J.C. Microgrids: Experiences, barriers and success factors. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 40 (2014), 659–672. URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1364032116305640
  9. LUDLOFF, Pál Leon. Oberjägerweg Blues. 2023. URL: https://edoc.hu-berlin.de/server/api/core/bitstreams/9229cfdc-315a-4f79-931a-9a12d820b14a/content
  10. "Burshtynskyi ostriv" vytrymuie usi testy shchodo paralelnoi roboty z yevropeiskoiu enerhosystemoiu. URL: https://web.archive.org/web/20170211075355/http://mpe.kmu.gov.ua/minugol/control/uk/publish/article?art_id=93953&cat_id=35082
  11. DEKLARATsIIa vidpovidnosti materialno-tekhnichnoï bazy robotodavtsia vymoham zakonodavstva z pytan okhorony pratsi ta promyslovoy bezpeky URL: https://uz.dsp.gov.ua/images/pdf/Declar_vidpov/6.pdf
  12. Na pidstantsii 750 kV «Zakhidnoukrainska» vvedeno v diiu novi reaktory URL: https://ua.energy/zagalni-novyny/na-pidstantsiyi-750-kv-zahidnoukrayinska-vvedeno-v-diyu-novi-reaktory
  13. The University of Texas at Austin. Events February 2021 Texas Blackout. July 2021. URL: https://energy.utexas.edu/sites/default/files/UTAustin%20%282021%29%20EventsFebruary2021TexasBlackout%2020210714.pdf
  14. L’ABBATE, Angelo, et al. Distributed Power Generation in Europe: technical issues for further integration. JRC European Commission Scientific and Technical Report. EUR, 2007, 23234. URL: https://core.ac.uk/download/pdf/38614105.pdf
  15. Shahidehpour, M., & Khodayar, M. Communication and Control in Microgrids. Chapter in: Microgrid: Advanced Control Methods and Renewable Energy System Integration. Wiley, 2014. URL: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/book/10.1002/9781118720677
  16. Meliopoulos, A.P., Cokkinides, G.J., & Xia, F. Protection Considerations in Microgrids. Proceedings of the IEEE Power and Energy Society General Meeting, 2011. URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/5768104
  17. Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK). 4.5 Blaupause 12: Dauerhafter Betrieb eines Inselnetzes im Verteilnetz mittels dezentraler Erzeugung und Energiemanagement. 2024. URL: https://www.bmwk.de/Redaktion/DE/Dossier/Sinteg/4-5-12-blaupause.pdf?__blob=publicationFile&v=6

##submission.downloads##

Опубліковано

2026-04-30

Як цитувати

Чернецька , Ю. ., & Лісовик , Б. . (2026). Огляд підходів до класифікації, викликів та інтеграції енергетичних островів у сучасних електроенергетичних системах. Вісник НТУ «ХПІ». Серія: Проблеми удосконалювання електричних машин I апаратiв. Теорiя I практика, (1 (15), 86–89. https://doi.org/10.20998/2079-3944.2026.1.14

Номер

№ 1 (15) (2026): Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Проблеми удосконалювання електричних машин і апаратів. Теорія і практика

Розділ

Електричні станції і мережі

Ліцензія

Авторське право (c) 2026 Чернецька Ю.В., Лісовик Б.А.

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.

2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.

3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.