МОДЕЛЮВАННЯ ЕЛЕКТРОЕНЕРГЕТИЧНОЇ СИСТЕМИ УКРАЇНИ ТА ОЦІНЮВАННЯ ЇЇ РЕЗИЛЬЄНТНОСТІ В УМОВАХ СИСТЕМАТИЧНИХ ТЕРОРИСТИЧНИХ АТАК
ARTICLE_7_PDF

Ключові слова

power system
resilience
model
missile and drone attacks електроенергетична система
резильєнтність
модель
ракетно-дронові атаки

Як цитувати

[1]
Саух, С. і Борисенко, А. 2025. МОДЕЛЮВАННЯ ЕЛЕКТРОЕНЕРГЕТИЧНОЇ СИСТЕМИ УКРАЇНИ ТА ОЦІНЮВАННЯ ЇЇ РЕЗИЛЬЄНТНОСТІ В УМОВАХ СИСТЕМАТИЧНИХ ТЕРОРИСТИЧНИХ АТАК. ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА. 2 (Бер 2025), 057. DOI:https://doi.org/10.15407/techned2025.02.057.

Анотація

Проаналізовано руйнівний вплив періодичних масованих ракетно-дронових атак на електроенергетичну систему України. Наслідки атак представлено характеристиками руйнувань типових енергетичних об’єктів. Кожна така характеристика відображає розподіл кількості зруйнованих об’єктів за масштабом їх руйнування – малий, середній та великий. Ремонтні роботи на зруйнованих об’єктах певного типу представлено залежністю тривалості їх виконання від масштабу руйнування. Введені характеристики руйнувань енергетичних об’єктів  та тривалості робіт з їх ремонту дають змогу записати рівняння динаміки множин генеруючих енергоблоків різного типу, доступних для використання на поточний період часу. До зруйнованих енергоблоків АЕС, ТЕС, ГЕС, пошкоджених систем зберігання енергії таких типових для електроенергетичної системи України як ГАЕС, а також пошкоджених генеруючих установок, що використовують відновлювані джерела енергії, відносяться як ті, що були уражені безпосередньо, так і ті, що втратили можливість підключення до енергосистеми через руйнування трансформаторних підстанцій та/або інших критично важливих мережевих об’єктів. Задля дослідження резильєнтності електроенергетичної системи України до масованих ракетно-дронових атак запропоновано кластерну математичнну модель режимів навантаження такої системи у складі типових енергетичних об’єктів, доповнену рівняннями динаміки підмножин цих об’єктів, доступних для використання в поточний період часу. Така модель забезпечує вирішення задач прогнозування стану готовності електроенергетичної системи України до виконання свого основного функціонального призначення – задоволення попиту на електроенергію. Сформульовано задачі дослідження резильєнтності електроенергетичної системи України до систематичних масштабних ракетно-дронових атак. Бібл. 32, рис. 8, табл. 3.

https://doi.org/10.15407/techned2025.02.057
ARTICLE_7_PDF

Посилання

Saukh S. Degradation and Collapse of Dynamic Systems (Version 1). Resilience of Dynamic Systems, Kyiv. 2024. Zenodo. DOI: https://doi.org/10.5281/zenodo.14549595.

Chong Wang , et. al. A systematic review on power system resilience from the perspective of generation, network, and load. 2022. Renewable and Sustainable Energy Reviews 167(3): 112567. 21 p. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rser.2022.112567.

Daeli A., Mohagheghi S. Power Grid Infrastructural Resilience against Extreme Events. Energies 2023, 16, 64. DOI: https://doi.org/10.3390/en16010064.

Erenoğlu A. K., , Sengor I., Erdinç O. Power System Resiliency: A Comprehensive Overview from Implementation Aspects and Innovative Concepts. - Energy Nexus, vol.15, 2024. DOI: https://doi.org/10.1016/j.nexus.2024.100311.

Zhou S., Li Y., Jiang C., Xiong Z., Zhang J. and Wang L. Enhancing the resilience of the power system to accommodate the construction of the new power system: key technologies and challenges. Frontiers Energy Research. 2023. DOI: https://doi.org/10.3389/fenrg.2023.1256850.

Bhusal N., Gautam M., Abdelmalak M. and Benidris M., "Modeling of Natural Disasters and Extreme Events for Power System Resilience Enhancement and Evaluation Methods," 2020 International Conference on Probabilistic Methods Applied to Power Systems (PMAPS), Liege, Belgium, 2020, pp. 1-6. DOI: https://doi.org/10.1109/PMAPS47429.2020.9183679

Bhusal,N., Abdelmalak M., Kamruzzaman M. and Benidris M., "Power System Resilience: Current Practices, Challenges, and Future Directions," in IEEE Access, vol. 8, 2020, pp. 18064-18086. DOI: https://doi.org/10.1109/ACCESS.2020.2968586

Lei S., Wang C. and Hou Y., “Power Grid Resilience against Natural Disasters: Preparedness, Response, and Recovery,” Wiley-IEEE Press, 2023. DOI: https://doi.org/10.1002/9781119801504

Narayanan A., Welburn J. W., Miller B. M., li S. T., Clark-Ginsberg A. Deterring Attacks Against the Power Grid. Two Approaches for the U.S. Department of Defense. RAND Corporation, Santa Monica, Calif., 2020. DOI: https://doi.org/10.7249/RR3187

Saukh S. A Structurally Variable Electric Power System Resistant to Terrorist and Military Threats. IEEE 13th International Conference on Dependable Systems, Services and Technologies (DESSERT), Athens, Greece, 13-15 October 2023. DOI: https://doi.org/10.1109/DESSERT61349.2023.10416549.

Stout S., Lee N., Cox S., Elsworth J. and Leisch J. Power sector resilience planning guidebook. U.S. Department of Energy’s NREL and USAID. 2019.

Yao X., Wei H. H., Shohet I. M. and Skibniewski M. J. Assessment of Terrorism Risk to Critical Infrastructures: The Case of a Power-Supply Substation. Applied Sciences, vol. 10 (20), 2020, 7162. DOI: https://doi.org/10.3390/app10207162

Passing of the Autumn-Winter Periods 2022-2024: State of the Energy System. DiXi Group. Kyiv. 2024/. URL: https://dixigroup.org/wp-content/uploads/2024/04/2024_winterseasons_analysis_dixi_group_final.pdf (accessed at 03.02.2025)

Ukraine: From War To Peace and Recovery. Analytical Assessments. February 2024. (Ukr). URL: https://razumkov.org.ua/images/2024/03/20/2024-PAKT-February-2.pdf (accessed at 13.01.2025)

Ukraine: From War To Peace and Recovery. Analytical Assessments. March 2024. (Ukr). URL: https://razumkov.org.ua/images/2024/04/08/2024-PAKT-March-3.pdf (accessed at 15.12.2024)

Ukraine: From War To Peace and Recovery. Analytical Assessments. April 2024. (Ukr). URL: https://razumkov.org.ua/images/2024/05/14/2024-PAKT-APRIL-6.pdf (accessed at 15.12.2024)

Ukraine: From War To Peace and Recovery. Analytical Assessments. May 2024. (Ukr). URL: https://razumkov.org.ua/images/2024/06/06/2024-PAKT-MAY.pdf (accessed at 15.12.2024)

Ukraine: From War To Peace and Recovery. Analytical Assessments. August 2024. (Ukr). URL: https://razumkov.org.ua/images/2024/09/11/2024-PAKT-AUGUST.pdf (accessed at 17.12.2024)

Ukraine: From War To Peace and Recovery. Analytical Assessments. September 2024). (Ukr). URL: https://razumkov.org.ua/images/2024/10/10/2024-PAKT-SEPTEMBER-1.pdf (accessed at 17.12.2024)

Ukraine: From War To Peace and Recovery. Analytical Assessments. October 2024. (Ukr). URL: https://razumkov.org.ua/images/2024/11/07/2024-PAKT-OCTOBER-RC.pdf (accessed at 17.12.2024)

Ukraine: From War To Peace and Recovery. Analytical Assessments. November 2024. (Ukr). URL: https://razumkov.org.ua/images/2024/12/10/2024-PAKT-November-RC.pdf (accessed at 17.12.2024)

Ukraine: From War To Peace and Recovery. Analytical Assessments. December 2024. (Ukr). URL: https://razumkov.org.ua/images/2025/01/16/2024-PAKT-December-RC.pdf (accessed at 13.01.2025)

Kyrylenko O.V., Pavlovsky V.V., Blinov I.V. Scientific and technical support for organizing the work of the IPS of Ukraine in synchronous mode with the Continental European power system ENTSO-E. Tekhnichna Elektrodynamika. 2022. No 5. Рp. 59–66. DOI: https://doi.org/10.15407/techned2022.05.059 . (Ukr)

Information on massive attacks on Ukraine's critical infrastructure. (Ukr). URL: https://map.ua-energy.org/uk/resources/12f3148d-841a-478d-b9ed-72bf0764b286/ (accessed at 13.01.2025)

Information on the application of measures to limit electricity consumption. (Ukr). URL: https://map.ua-energy.org/uk/resources/0f8f9882-1fb2-47c6-81dc-31fbad914f16/ (accessed at 13.01.2025)

Power outage 2024: what are queues and how do they work – explanation from Ukrenergo. New Voice. November 11th, 2024. URL: https://nv.ua/ukr/ukraine/events/vidklyuchennya-svitla-shcho-take-chergi-i-yak-pracyuyut-poyasnennya-ukrenergo-50433788.html (accessed at 10.02.2025)

Ukraine plans to install defense from missiles at 22 energy facilities by the end of the year. State Agency for the Restoration and Development of Infrastructure of Ukraine. 30.01.2024. (Ukr). URL: https://www.ukrinform.ua/rubric-economy/3820285-v-ukraini-planuut-do-kinca-roku-vstanoviti-zahist-vid-raket-na-22-obektah-energetiki.html (accessed at 10.02.2025)

Ignatiev S. How business is changing the energy landscape of Ukraine. Balance of Energy of Ukraine. 2025. No 1(81). (Ukr). URL: https://enerhodzherela.com.ua/novyny (accessed at 10.02.2025)

Information on hourly volumes of exported and imported electricity. (Ukr). URL: https://map.ua-energy.org/uk/resources/56df70b0-6bc1-4c7d-a82f-284cf723438d/ (accessed at 10.02.2025)

Jermalavičius Tomas (editor), et. al. War and Energy Security: Lessons for The Future. Tallinn: International Center for Defence and Security, May 2023. 85 p. URL: https://icds.ee/en/war-and-energy-security-lessons-for-the-future/ (accessed at 10.02.2025)

Good Practices Guide on Non-Nuclear Critical Energy Infrastructure Protection (NNCEIP) from Terrorist Attacks Focusing on Threats Emanating from Cyberspace. Vienna, Organization for Security and Co-operation in Europe (OSCE), 2013, 100 p.

Saukh S. and Borysenko A. Modeling of Local Power Systems Development under Conditions of Military Operations. IEEE 13th International Conference on Dependable Systems, Services and Technologies (DESSERT), Athens, Greece, 13-15 October 2023. Pp. 1-5. DOI: https://doi.org/10.1109/DESSERT61349.2023.10416523.

Creative Commons License

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

Авторське право (c) 2025 Array

Переглядів анотації: 134 | Завантажень PDF: 34

Завантаження