Ключові слова
спостережуваність
керованість
моніторинг
керування
автоматизація
оркестрація електромережі
захист цілісності системи
Як цитувати
Анотація
Показано, що спостережуваність та керованість – це два ключові принципи побудови електроенергетичних систем, які визначають, наскільки легко зрозуміти стан системи (спостережуваність) та наскільки легко впливати на її поведінку (керованість), а моніторинг та керування електричною мережею – основа оптимізація електричної мережі. Визначено, що моніторинг та керування електричною мережею є основою оптимізації їх структури та режимів роботи; на сьогодні сформувалася парадигма еволюції систем моніторингу: SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) → WAMS (Wide-Area Measurement Systems) / PMU (Phasor Measurement Unit) → WAMPAC (Wide Area Monitoring, Protection, and Control) / WMU (Waveform Measurement Unit) → Smart-моніторинг, що має враховуватися при модернізації електромереж України. Підтверджено, що комплексний моніторинг та керування, в кінцевому результаті, забезпечують ефективну автоматизацію електромереж, основними напрямками якої визначено комплексну реалізація концепції Smart Grid, підвищення надійності, дистанційне керування та моніторинг, інтеграцію відновлюваних джерел енергії, оптимізацію передачі та розподілу енергії, підвищення безпеки, побудова цифрових підстанцій. Як перспективний підхід розглянуто особливості оркестрації електромережі, як процесу автоматизації та централізованого керування складними мережевими інфраструктурами та сервісами для забезпечення їхньої ефективної роботи, масштабування та безпеки. Розгортання платформи оркестрації електричних мереж на сьогодні є вирішальним, проактивним кроком, який електромережеві компанії повинні використати для оптимізації енергетичних процесів. Визначено, що системний підхід на вищому рівні моніторингу та керування електричних мережах має забезпечувати захист цілісності системи, зокрема за рахунок System Integrity Protection Schemes (SIPS).
Посилання
1. Blinov I.V., Denysiuk S.P., Lezhniuk P.D., Ushchapovskyi K.V., Slobodian R.O., Kozachuk O.I., Miroshnyk V.O., Spodynskyi O.V., Digital Transformation of the Electric Power Industry of Ukraine: Implementation under Martial Law and Post-War Recovery. Odesa: Galvetika Publishing House, 2024, 362 p.
2. Bielokha H.S., Denysiuk S.P., Derevianko D.H., Zhuikov V.Y., Sopel M.F., Spodynskyi O.V., SMART Monitoring of the Operational Efficiency of Local Electric Power Systems. Odesa: Galvetika Publishing House, 2025, 280 p.
3. Krak Yu. V., Shatyrko A. V., Control Theory for Computer Scientists: a textbook. Kyiv: VPC "Kyivskyi Universytet", 2015. 175 p.
4. Korniienko V. I., Husiev O. Yu., Herasina O. V., Shchokin V. P., Control Systems Theory: a textbook. Ministry of Education and Science of Ukraine, National Mining University. Dnipro: NMU, 2017. 497 p.
5. Stognii B.S., Sopel M.F., Fundamentals of monitoring process in electroenergy. About the concept of monitoring process. Tekhnichna Elektrodynamika. 2013. No 1. Pp. 62–69. (Ukr)
6. Spodynskyi O.V. Assessment of the impact of total vector error and time synchronization issues on the operation of wide area power system monitoring systems. Pratsi Instytutu Elektrodynamiky Natsionalnoi Akademii Nauk Ukrainy. Kyiv, 2026.
7. Mohsenian-Rad H., Kezunovic M., Rahmatian F. Synchro-Waveforms in Wide-Area Monitoring, Control, and Protection: Real-World Examples and Future Opportunities. IEEE Power and Energy Magazine, vol. 23, no. 1, pp. 69-80, Jan.-Feb. 2025.
DOI: https://doi.org/10.1109/MPE.2024.3403800
8. Usman Muhammad Usama, Faruque M. Omar. Applications of synchrophasor technologies in power systems. J. Mod. Power Syst. Clean Energy. 2019. № 7(2). Pp. 211–226.
DOI: https://doi.org/10.1007/s40565-018-0455-8
9. Tong, L., Wang, X. & Zhao, Q. Grid monitoring with synchro-waveform and AI foundation model technologies. Energy Syst. 2025.
DOI: https://doi.org/10.1007/s12667-025-00726-7
10. (6. Wang X., Liu Y., Tong L. Adaptive sub band compression for streaming of continuous point on wave and PMU data. IEEE Trans. Power Syst. 2021. No36 (6) 5612–5621.
DOI: https://doi.org/10.1109/ TPWRS.2021.3072882
11. (7. Silverstein A., Follum J. High-Resolution, Time-Synchronized Grid Monitoring Devices. Technical Report NASPI-2020-TR-004, North American Synchrophasor Initiative (2020).
URL:https://www.naspi.org/sites/default/files/reference_documents/pnnl_29770_naspi_hires_synch_grid_devices_ 20200320.pdf
12. Ogbogu C.E., Thornburg J., Okozi S.O. Smart Grid Fault Mitigation and Cybersecurity with Wide-Area Measurement Systems: A Review. Energies. 2025. 18. 994.
DOI: https://doi.org/10.3390/en18040994
13. Overview modern wide area monitoring systems.
URL:https://ebrary.net/207029/engineering/overview_modern_wide_area_monitoring_systems#google_vignette
14. Denysiuk S. P., Sopel M. F., Bielokha H. S. Features of Smart-monitoring implementation during electricity generation, transmission, and distribution. Energy: Economics, Technologies, Ecology. 2025. №2, pp. 87–98.
DOI: https://doi.org/10.20535/1813-5420.2.2025.327373
15. Kyrylenko O.V., Stognii B.S., Denysiuk S.P., Sopel M.F., Smart-monitoring of electrical power systems. Tekhnichna Elektrodynamika. 2024. No 5. Pp. 48–62. (Ukr)
DOI: https://doi.org/10.15407/techned2024.05.048
16. Kyrylenko O., Denysiuk S., Bielokha H., Dyczko A., Stecuła B., Pazynich Y. Smart Monitoring and Management of Local Electricity Systems with Renewable Energy Sources. (2025). Energies, 18 (16).
17. Electrical Network Monitoring and Control Systems.
URL: https://4sight.cloud/electrical-network-monitoring-and-control-system
18. Ed Hough. The power of automation in modern enterprise networks. 7 May 2025.
URL:https://www.oneadvanced.com/resources/the-power-of-automation-in-modern-enterprise-networks/
19. Network Automation and Orchestration: A Practical Guide to Tools and Real-World Challenges. URL:https://codilime.com/blog/network-automation-and-orchestration-guide-to-tools-and-challenges/
20. Denysiuk S. P., Strzelecki R. Formation of components of an intelligent platform for power systems and grids management. Energy: Economics, Technologies, Ecology. 2019. №3, pp. 7–22.
21. What is Grid Orchestration and how does it differ from DERMS?
URL: https://www.camus.energy/gridorchestration
22. IEEE C37.250-2020 IEEE Guide for Engineering, Implementation, and Management of System Integrity Protection Schemes.
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Авторське право (c) 2026 С.П. Денисюк, М.Ф. Сопель, О.В. Сподинський