Вітчизняна наука по-справжньому вирішує проблеми електроенергетичного виробництва

Без перебільшення можна стверджувати, що електроенергетика є базовою галуззю економіки України, енергетичні «артерії» якої живлять не лише інші галузі економіки, а й усі сфери людської діяльності. Від надійності функціонування обладнання електроенергетичної галузі, за великим рахунком, залежить нормальне життя країни. Внаслідок об’єктивних причин основне обладнання об’єктів електроенергетики має значну фізичну зношеність, тому в галузі виконуються роботи з реабілітації та відновлення потужностей енергоблоків електростанцій, з посилення окремих ділянок електричних мереж, вводяться нові потужності та об’єкти системного значення. За наявного стану справ виникнення аварій не є чимось надзвичайним, оскільки цьому сприяє як фізична зношеність більшості обладнання, так і стохастична природа (у багатьох випадках) впливу факторів, що призводять до виникнення аварій. Світовий досвід переконує, що жодна енергосистема, навіть та, що має нове сучасне обладнання, не гарантована від виникнення аварій. Однак основне питання полягає у тому, що спричинило виникнення аварії: стохастична дія «зовнішніх» факторів чи дія факторів «внутрішнього походження». І якщо з першими все зрозуміло, то другі якраз і пов’язані з відмовами обладнання та відмовами, обумовленими помилками персоналу («людський фактор»). Саме ці, другі причини, як і поєднання низки перших та других із названих груп факторів, можуть призводити до переростання аварійних ситуацій та аварій «локального характеру» в системні, найбільш тяжкі за економічними наслідками.

Як показує досвід експлуатації, найефективніший спосіб унеможливлення виникнення та розвитку таких аварій повинен базуватися на засобах моніторингу режимних параметрів та діагностування стану обладнання: виявлення за певними співвідношеннями загрозливої зміни параметрів обладнання дає змогу своєчасно вивести його в ремонт, не допустивши пошкодження і розвитку аварії (навіть без розвитку аварії такі пошкодження призводять до дуже відчутних економічних збитків). Одночасно з цим наявність сучасних засобів моніторингу та підтримки персоналу у прийнятті рішень дає можливість оперативному персоналу адекватно і швидко ліквідувати наслідки аварії, викликані дією збурень стохастичної природи. Навіть будь-яка локальна аварія послаблює систему, знижує рівень її «імунітету», щоб протистояти аваріям, а це створює підґрунтя для їх розвитку в разі виникнення нових аварійних збурень. Тому впровадження в електроенергетику України сучасних систем моніторингу та діагностування є важливим стратегічним питанням забезпечення її дієздатності.

Представлена Інститутом електродинаміки НАН України на здобуття Державної премії України в галузі науки і техніки за 2010 рік робота «Моніторинг та діагностування електроенергетичних об’єктів та систем України на базі комплексів «Регіна» авторського колективу у складі Буткевича О. Ф., Дуркота О. О., Дячука С. Я., Михайлевського О. С., Молькова А. М., Сорочинського В. В., Стасюка О. І., Тутика В. Л., Ущаповського К. В., Яндульського О. С. якраз і дала змогу вирішити в електроенергетиці України зазначену комплексну проблему. Важливо те, що це вітчизняні розробки: в Україні забезпечено виробництво таких комплексів, їх сертифіковано, вони відповідають міжнародним стандартам.

Саме завдяки широкому впровадженню в об’єднаній енергосистемі (ОЕС) України апаратно-програмних комплексів різного функціонального призначення (створено 14 типів таких пристроїв, що мають спільну назву «Регіна») та реалізації на їх базі зазначених вище систем моніторингу і діагностування досягнуто бажаний рівень функціональної надійності електроенергетичного та електротехнічного обладнання. Розроблені системи здійснюють реєстрацію аналогових та дискретних сигналів (індикацій стану обладнання), діагностування та прогнозування стану високовольтних вимикачів, стану ізоляції високовольтного обладнання, діагностування працездатності пристроїв релейного захисту та автоматики, забезпечують оперативність та точність визначення місць пошкоджень на електричних приєднаннях об’єктів, здійснюють аналіз виникнення та перебігу аварійних ситуацій та багато іншого, забезпечуючи при цьому оперативну передачу потрібної інформації на вищі рівні ієрархії керування ОЕС України. Наприклад, такими системами моніторингу та діагностування у 2006 році було своєчасно виявлено небезпеку пошкодження трансформатора струму 750 кВ на електричній підстанції «Вінницька-750 кВ» та електрогазового вимикача на електричній підстанції 750 кВ «Західноукраїнська». Завдяки цьому зазначене обладнання було своєчасно виведено з експлуатації і виконано роботи з усунення прихованої від персоналу загрози його пошкодження. Слід також сказати, що саме використання створених на базі комплексів «Регіна» систем моніторингу та діагностування надало можливість вивести персонал електростанцій та підстанцій із зон високої напруги.

Проте можливості, які надають комплекси сімейства «Регіна», не обмежуються зазначеними вище: вони надзвичайно широкі. Наприклад, на базі новітніх комплексів «Регіна-Ч», в яких реалізовано інформаційні технології синхронізованих вимірювань векторів напруги з використанням супутникових сигналів єдиного часу, в Україні створено першу чергу системи моніторингу перехідних процесів, унікальну за своїми технічними характеристиками та показниками функціонування (у цьому була змога переконатися під час їх експлуатації), яка дає змогу розв’язувати актуальні для оперативно-диспетчерського та протиаварійного керування ОЕС України завдання (про таку можливість без зазначених засобів можна було лише мріяти). Впровадження систем моніторингу на базі комплексів «Регіна-Ч» відкриває нові можливості для вирішення багатьох проблемних завдань системного значення, які до цього часу не могли бути практично реалізовані через відсутність засобів, які б мали такі технічні характеристики та функціональні можливості, що їх мають комплекси «Регіна-Ч». Слід зазначити, що завдяки впровадженню комплексів сімейства «Регіна» було забезпечено необхідні технічні та функціональні характеристики системи оперативно-диспетчерського керування ОЕС України — однієї із умов прийняття ОЕС України до складу енергооб’єднання (асоціації) європейських країн ENTSO-E.

Створені на базі комплексів «Регіна» системи моніторингу та діагностування широко впроваджено в ОЕС України: на всіх атомних та більшості теплових електростанцій, на всіх електричних підстанціях напруги 750 кВ та на більшості підстанцій напруги 330 кВ, в значній частині електричних мереж напруги 110 кВ. На об’єктах України експлуатується близько 650 комплексів сімейства «Регіна». Крім інших галузей економіки України, системи моніторингу та діагностування на базі комплексів «Регіна» також використовуються в Республіці Білорусь, Молдові, Казахстані, Азербайджані, Росії.

Робота «Моніторинг та діагностування електроенергетичних об’єктів та систем України на базі комплексів «Регіна» є прикладом того, що вітчизняна наука, якщо вона по-справжньому переймається проблемами виробництва, здатна створювати не лише конкурентоспроможне на світовому ринку обладнання, а і таке, що за основними показниками, технічними характеристиками та ціною має безперечні переваги порівняно з кращими світовими розробками такого призначення. Завдяки цій роботі вирішено надзвичайно важливу науково-технічну і одночасно економічну проблему державного значення, яка має багато «вимірів», серед яких — досягнення якісно нового технічного та функціонального рівнів системи оперативно-диспетчерського керування електроенергетичними об’єктами та системами України, істотне підвищення рівня функціональної надійності електроенергетичного виробництва і, відповідно, надійного енергозабезпечення інших галузей економіки України.

Все зазначене дає підстави неупереджено і відповідально стверджувати, що робота «Моніторинг та діагностування електроенергетичних об’єктів та систем України на базі комплексів «Регіна» та її автори, безперечно, заслуговують присудження Державної премії України в галузі науки і техніки за 2010 рік.