УДК 621.311:621.316.1:004.9
DOI: 10.36871/26189976.2026.02-2.002

Авторы

Олег Владимирович Воркунов,
Казанский государственный энергетический университет, Казань, Россия
Виктор Владимирович Максимов,
Казанский государственный энергетический университет, Казань, Россия
Ольга Евгеньевна Куракина,
Казанский государственный энергетический университет, Казань, Россия
Аяз Алмазович Хусниев,
Казанский государственный энергетический университет, Казань, Россия

Аннотация

В статье проведён комплексный анализ систем накопления электрической энергии (СНЭ) как инструмента повышения надежности и живучести электроэнергетических систем (ЭЭС). Рассматриваются основные подходы к выбору оптимальных конфигураций СНЭ, методы оценки их влияния на устойчивость энергосистем и повышение качества электроснабжения потребителей. Рассмотрены различные режимы работы для накопителей электрической энергии на основе аккумуляторных батарей для включения в состав ЭЭС. Приведена структурная схема математической модели СНЭ описывающую сам накопитель с учётом саморазряда и КПД, подсистему преобразования, включающую в себя инвертор электрической энергии с его ограничениями, подсистему распределения и управления. Рассмотрен пример применения СНЭ с оценкой как технической, так и экономической эффективностью. Результаты исследования позволяют сделать выводы о целесообразности внедрения СНЭ в реальных условиях эксплуатации энергетических объектов и выработать рекомендации по оптимизации режимов работы энергосистемы.

Ключевые слова

системы накопления энергии
надежность энергоснабжения
моделирование
эффективность
электроэнергетика
возобновляемые источники энергии

Список литературы

[1] Воркунов О. В. Количественная оценка показателей надежности электрических схем распределительных сетей напряжением 10 кВ / О. В. Воркунов, В. В. Максимов // Международный технико-экономический журнал.—2022.—№ 4.—С. 57–66.—DOI 10.34286/1995–4646–2022–85–4–57–66.—EDN PBODLC.
[2] Доманов К.И., Незевак В. Л., Шатохин А. П. Исследование режимов работы системы тягового электроснабжения в целях установки накопителя электрической энергии // Известия Транссиба.—2018.—№ 2(34).—С. 65–75.
[3] Доронин М. С. Эффективность использования на АЭС собственной системы накопления электроэнергии // Евразийский научный журнал.—2017.—№ 5.—С. 1–2.
[4] Захарян Е.А., Беляев А. Н. Повышение надежности электроэнергетических систем на основе применения накопителей энергии, управляемых по данным мониторинга переходных режимов // Глобальная энергия.—2023.—Т. 29.—№ 4.—С. 24–36.
[5] Илюшин П.В. О маневренности генерирующих установок объектов распределённой генерации // Энергетик.—2020.—№ 10.—С. 11–15.
[6] Куликов Ю. А. Накопители электроэнергии—эффективный инструмент управления режимами электроэнергетических систем // Электроэнергетика глазами молодежи: матер. 9‑й Междунар. молод. науч.- техн. конф. Казань.—2018.—Т. 1.—С. 38–43.
[7] Методика прогнозирования нагрузки в электроэнергетических системах: алгоритм эффективного управления / Д. А. Борисов, В. В. Максимов, О. В. Воркунов, О. Е. Куракина // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики.—2025.—Т. 27, № 6.—С. 99–111.—DOI 10.30724/1998–9903–2025–27–6–99–111.—EDN RHSGXL.
[8] Пранкевич Г. А. Разработка математической модели и методики выбора параметров накопителя энергии как элемента энергосистемы: диссертация кандидата технических наук. Новосибирск.—2021.—159 с.
[9] Применение систем накопления энергии в России: возможности и барьеры. Экспертно-аналитический отчет. Инфраструктурный центр EnergyNet. Москва. — 2019.—158 с.
[10] Разживин И.А., Суворов А. А., Андреев М. В., Уфа Р. А., Аскаров А. Б. Обзор математических моделей систем накопления энергии для моделирования электроэнергетических систем // Известия РАН. Энергетика.—2023.—№ 2.—С. 58–80.
[11] Устинов Д.А., Сычев Ю. А., Ковальчук М. С., Абдала В., Сериков В. А., Зимин Р. Ю., Архипо‑ ва И. А. Тенденции развития промышленных накопителей энергии для устойчивого развития предприятий минерально-сырьевого комплекса // Горная промышленность.—2021.—№ 5–2.—С. 89–96.
[12] Цифровизация в энергетике / Ю. С. Валеева, Р. С. Зарипова, К. А. Сарыев [и др.]. Монография. Казань: Казанский государственный энергетический университет, 2023.— 229 с.—ISBN 978-5-89873-621-7.—EDN ZTGNVY.
[13] Balducci P., Mongird K., Weimar M. Understanding the Value of Energy Storage for Power System Reliability and Resilience Applications // Current Sustainable/Renewable Energy Reports.—2021.—№ 8.—pp. 131–137.