Ключові слова: сталий розвиток, стала енергетика для всіх, енергетична трилема, енергоємність, споживання та виробництво енергії, Enerdata Yearbook, Global Energy Architecture Performance Index. ВступЕнергія є основою забезпечення промислового виробництва, надання послуг в транспортній сфері, функціонування житлово-комунального господарства, створення сприятливих умов для життєдіяльності населення, а енергетика -галузь, що в значній мірі визначає рівень соціально-економічного розвитку країни [5, 9, 13,[15][16][17][18][19][20][21][22]. Важливим пріоритетом розвитку енергетики на довгострокову перспективу повинна стати мінімізація ризиків: економічних, соціальних, екологічних, що має додати стійкість розвитку енергетики і всієї економіки нашої країни. У світі екологічний фактор стає все більш важливим пріоритетом для формування нової економіки, модернізації, технологічного оновлення, що і визначає необхідність переходу до сталого розвитку та «зеленої» енергетики, структурно-технологічної модернізації та трансформації українського енергетичного сектора [2, 8, 13].У значній мірі розвиток як світової енергетики, так і енергетики України, у першій половині ХХІ ст. буде визначати Паризька кліматична угода ООН (прийнята в Парижі консенсусом 12 грудня 2015 р. та підписана 22 квітня 2016 р.). Метою Паризької кліматичної угоди (відповідно до статті 2) є «активізувати здійснення» Рамкової конвенції ООН зі зміни клімату, зокрема, утримати зростання глобальної середньої температури «набагато нижче» 2 °C і «докласти зусиль» для обмеження зростання температури величиною 1,5 °C [1, 4, 5, 7, 9]. Важливо оцінити розвиток енергетики України згідно вимог сталого розвитку. Використання різних світових оцінок надасть можливість об'єктивно проаналізувати теперішню ситуацію і розглянути подальші перспективи розвитку енергетики України згідно вимог сталого розвитку .Сталий розвиток енергетики: сутність та методичні підходи до оцінки Термін «сталий розвиток» (sustainable development) набув широкого поширення у 1987 р. після того, як Міжнародна комісія з навколишнього середовища і розвитку ООН (комісія Гро Гарлем Брундтланд) опублікувала доповідь «Наше спільне майбутнє». У цій доповіді сталий розвиток визначається наступним чином: «Людство здатне надати розвитку сталий і довготривалий характер з тим, щоб він відповідав потребам нині живих людей, не позбавляючи майбутні покоління можливості задовольняти свої потреби.ц Сталий і довготривалий розвиток являє собою не незмінний стан гармонії, а скоріше процес змін, в якому масштаби експлуатації ресурсів, напрямки капіталовкладень, орієнтація технічного розвитку та ___________________________________

УДК 621.31 С.П. Денисюк, д-р техн. наук, проф. ORCID 0000-0002-6299-3680 В.А. Таргонський, магістр ORCID 0000-0003-3801-8284 М.В. Артем'єв, аспірант ORCID 0000-0002-1373-4105 Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» ЛОКАЛЬНІ ЕЛЕКТРОЕНЕРГЕТИЧНІ СИСТЕМИ З АКТИВНИМ СПОЖИВАЧЕМ: МЕТОДИ ПОБУДОВИ ТА АЛГОРИТМИ ЇХ ФУНКЦІОНУВАННЯ На основі аналізу зарубіжних літературних джерел виконано їх класифікація за основними задачами модернізації локальних енергосистем згідно положень концепції Smart Grid. Дана коротка характеристика розвитку локальних електроенергетичних систем з наявністю розосередженої генерації та активних споживачів, а також наслідків їх взаємодії з центральною енергосистемою. Розглянуто роль активного споживача як суб'єкта електроенергетичної системи, який спроможний своїми діями суттєво впливати на її стан. Досліджено методи побудови локальних електроенергетичних систем та особливості їх функціонування. Проаналізовано можливості впровадження результатів розвитку локальних електроенергетичних систем з точки зору їх керування, схемних рішень, оптимізації енергетичних процесів та взаємовпливу елементів електричних мереж в умовах України. Наведено моделі ринкових процесів на локальних лібералізованих ринках електроенергії та механізм проведення аукціону на ринку електроенергії. Розкрито роль агрегатора як суб'єкта локального енергетичного ринку та його можливостей в керуванні попитом на енергоресурси та запропоновано оптимальні рішення з модернізації енергетичних процесів на різних ієрархічних рівнях електричної системи. З точки зору керування кінцевим споживачем розглянуто чотирьохшарову структуру взаємодії споживачів електроенергії з елементами електромережі на соціальному, інформаційному та технологічному рівнях. Наведено принцип компенсації реактивної потужності з метою підвищення надійності мережі та показників якості електроенергії. Розглянуто принципи побудови мультиагентних систем керування, її переваги порівняно з іншими системами інтелектуального керування енергетичними процесами, можливості та архітектуру побудови.Ключові слова: локальні системи електропостачання, електрична мережа, агрегатор, мультиагентна система, активний споживач, оптимізація, Smart Grid, Microgrid. ВступРозвиток електроенергетики України згідно положень концепції Smart Grid обумовив появу низки проблем та викликів, які потребують детального їх аналізу та вирішення задля можливого подальшого розвитку національної електроенергетичної галузі в даному напрямку, що має пришвидшити інтеграцію України в Європейський енергетичний простір [44,45,46]. Найбільш доцільним варіантом для вирішення даного питання є використання передового світового досвіду, зокрема, останніх наукових досягнень країн, що досягли найкращих результатів у розвитку електроенергетичної сфери.Вище означене потребує переосмислення принципів керування електроенергетичними процесами в електроенергетичних системах, вдосконалення процесу компенсації реактивної потужності та посиленні ролі інформаційної складової в...

The Nordic power system is continuously changing, and it has been experiencing a growing replacing of conventional power plants with renewable power plants, this together with other factors are causing reduction of the total inertia of the Nordic power system. The application of technologies that emulates the dynamic response of the synchronous generators has been a feasible solution. This paper focuses on finding the bests control adjustment of the fast-active power injection/absorption (FAPIA) model by using an optimization algorithm. The FAPIA model has two frequency sensible control actions: a proportional control (K-f) and a derivative control (K-df/dt). The optimization problem is defined using the gains of the proportional and derivative control together with the volume of FAPIA model contribution as decision variables. Two objective functions are determined based on two system frequency response indicators: minimum frequency, the and steady-state frequency. A simplified version of the Nordic power system is implemented for system frequency response studies.

Features of development of electric power industry of Ukraine from the point of view of the formation of the perspective structure of generating capacities of UES of Ukraine and development of renewable energy sources (RES) are characterized. In the analysis of the problem of introduction of RES in the energy system of our country and the use of advanced tariff systems, three levels are identified: the highest level - the UES of Ukraine; middle level – regional energy companies; lower-level - local energy supply systems. It is shown that the study of choosing a strategy for better implementation of dynamic electricity prices, as well as trends in business models for local electricity markets with a combination of physical, communication, information, and business levels are relevant. The peculiarities of Microgrid development as a basic element of the functioning of local electricity markets under the condition of formation of optimal modes of generation and consumption of electricity using dynamic charging, which can provide a significant part of imbalance compensation due to the widespread introduction of RES. The article considers the formation of dynamic prices at the level of local power systems (Microgrid), which have features of both the operation and implementation of business models. The elements of the business model for the local electricity market, which is proposed for the sole owner of all generators and consumers, are analyzed when Microgrid is considered as an independent element of the local market, where a dynamic balance between supply and demand. It is determined that at the level of local energy supply systems charging must be based on dynamic models that will take into account the dynamic nature of generation and regulation of electricity consumption in the system and stimulate appropriate desired actions by the consumer. It is proposed to use the tariff calculation not for the time interval, but for the state, as well as to control the optimal levels of generation and consumption of electricity to use the reference tariff and the formation of reference profiles of generation and consumption of electricity. Modified Frieze reactive power was used to estimate the discrepancy between current and optimal power regimes. References 37, table 1.

No abstract

To ensure the functioning of the energy system, coordination and increase the efficiency of its parts need new control mechanisms. Generation, transmission and consumption of electricity needed control mechanisms that include integration of self-organizing power and heat supply systems, built on multi-agent principle. Also they must correspond intellectual basis, monitoring and accumulation. This includes effectiveness assessment of the state and analysis of technical, technological and organizational management mechanisms. One of the main parts is interaction principles of energy systems in accordance with European Community policy at various levels at liberalized electricity market. In most developed countries, demand management programs are widely used as a means of harmonizing the modes of generation and consumption in the power supply system. The main direct methods are set in the form of electricity tariffs. Indirect methods are set in the form of programs to manage electricity demand and the possibility of their application to manage electricity demand. Methods for estimating the unevenness of the daily schedule of electricity consumption and the factors influencing the technological environment are presented. The work aims at scientific and applied problem – finding methods of estimation and features of managing the demand for electricity. The use of the proposed estimation methods of electricity consumption influence non-uniformity on the level of power supplies system losses based on Frize QF power and optimization of consumers’ operation modes in the power supply system is considered. Approaches and optimization mechanisms of the daily electricity consumption on the example of a residential complex with the possibility of energy accumulation are offered

The business model of energy as a service (Energy-as-a-service, EaaS) is considered as a direction of development of the concept of 3D (Decarbonization, Decentralization, Digitalization) and the conceptual model of the Internet of energy. At the same time, EaaS is formed in the form of a "package" service model, in which the customer is provided with hardware and software and energy services. EaaS solutions should include consumption management and energy efficiency services, promote the introduction of renewable energy sources (RES) and other decentralized energy sources, and optimize the balance between supply and demand in the electricity market. EaaS is shown to be a broad term for service-driven business models with innovative potential to transform the energy industry To assess the specifics of EaaS application to Microgrid, the construction and operation of Microgrid as a local power system or power supply system, which is a technological complex consisting of generation facilities (energy sources), energy flexibility sources and electricity consumers, which are collected under a single management ensuring the most efficient and consumer-friendly energy supply. It is determined that the technological guarantee of the efficiency of modern Microgrid is the ability to integrate and optimally combine different energy sources and flexibility, as well as the presence of a single control loop that allows the best use of these sources. Smart Grid as a Service (SGaaS) based on Service-Oriented Architecture is presented. The SGaaS hierarchical architecture provides a promising three-tier architecture that includes an intelligent network level for global optimization, such as minimizing global protection or global costs, a level of coordination to maintain reliability and security in the Smart Grid, and a Microgrid level to monitor end-user device status. The implementation of the EaaS and SGaaS mechanisms has stimulated the development of Microgrid as a Service (MaaS) - as a service that offers the deployment of Microgrid, reducing the initial cost of investment and complexity. MaaS has been identified as a new flagship funding mechanism that allows organizations to deploy Microgrid without any prior investment, as a solution that does not require advance capital for energy consumers and focuses on results such as on-site energy. MaaS mechanisms offer customers more control over their energy needs, enabling them to increase the sustainability and reliability of their energy supply, balance energy use, achieve clean energy goals and explore other innovative products and services.

Ключові слова: екземптовані території, техногенна небезпека, геомехатронний комплекс, система керування. Проблема, її зв'язок з науковими і практичними результатами.Проблема техногенно забруднених територій в результаті функціонування об'єктів промислового і військового комплексів потребує негайного втручання наукових, виробничих і освітніх організацій. Особливої уваги вимагають території, де окрім екологічних проблем, спричинених характерними виробничими процесами, існують інші види небезпек, наприклад, пов'язані із веденням військових дій (мінування, використання фосфорних мін, знищення інфраструктури населених пунктів тощо). Отже, розроблення надійного комплексу для збору та обробки інформації щодо потенційних та реальних небезпек на таких територіях як для біотопів, так і для людей є актуальною науково-технічною задачею.Аналіз досліджень і публікацій. Переважна більшість військових конфліктів, починаючи з другої половини XX ст., проходить без застосування ядерної зброї, з поодиноким використанням хімічної. В кінці минулого століття спостерігається позитивна тенденція до зниження загрози застосування ракетно-ядерної зброї, яка, на жаль, створила новий виток розвитку боєприпасів "звичайної дії", відносно безпечних для навколишнього середовища, але таких, що мають високу руйнівну і вражаючу здатність. Особливе місце займають мінно-вибухові боєприпаси, що дозволяють з мінімальними втратами у власній живій силі вирішувати тактичні військові завдання [1][2][3][4]. Зворотним боком цієї проблеми є "спадок", який залишає кожен військовий конфлікт -мінні поля і поодинокі боєприпаси, що не розірвалися, на яких гинуть або отримують каліцтва мирні жителі [5, 6]. Рух за заборону таких видів мінно-вибухових боєприпасів (International Campaign to Ban Landmines (ICBL)), таких як протипіхотні міни, не має високих шансів на успіх, поки його ігнорують найбільш серйозні гравці на ринку озброєнь: США, Росія, Китай [7, 8]. Використання інженерних загороджень в промислових районах унеможливлює контроль і ліквідацію небезпечних з точки зору екології процесів, які відбуваються як під час процесу виробництва, так і після його припинення. Для умов України особливо небезпечними екологічними явищами, які супроводжують зупинку та консервацію виробництва гірничих підприємств, є вихід на поверхню метану і руйнування поверхні землі в результаті затоплення шахт. Також, підняття рівня ґрунтових вод призводить до значної мінералізації і збільшення концентрацій небезпечних компонентів, наприклад -радіоактивних, що вже сьогодні загрожує шахті "Юнком" (Україна) та іншим потенційно небезпечним об'єктам промислового та військового комплексу.Площа територій, що потребує негайного проведення даних моніторингових досліджень, за розрахунками експертів складає для України близько 10 тис. проведення досліджень цих територій за даними ICBL у 2015 році призвело до втрати 5461 чоловік, серед яких 38% є діти. Тому створення комплексу геотехнічного моніторингу територій, які зазнали впливу військових конфліктів та техногенних катастроф, є важливою науково-техн...