Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ для подписчиков

Технико-экономическое обоснование размещения ветровых и солнечных электростанций в условиях ограниченной пропускной способности электрических сетей: проблемные вопросы и подходы к их решению

В. П. Строков, П. В. Илюшин

Аннотация


Развитие возобновляемой энергетики в мире и России сталкивается с проблемой ограниченной пропускной способности электрических сетей, что требует пересмотра подходов к технико-экономическому обоснованию (ТЭО) размещения ветровых (ВЭС) и солнечных электростанций (СЭС). В статье представлен обзор современных методов ТЭО, систематизированы экономические, режимно-оптимизационные и комплексные подходы, выявлена их фрагментарность, отсутствие комплексного учёта сетевых ограничений и пространственной асинхронности ветровых и солнечных ресурсов. Приведены результаты анализа международного и отечественного опыта по вводу ограничений мощности ВЭС/СЭС, а также проблем их технологического присоединения, имеющих системный характер. Разработана типология энергосистем России по условиям размещения ВЭС/СЭС, обоснована необходимость адаптации методов ТЭО к типу энергосистемы. Сформулированы перспективные направления исследований, направленные на разработку унифицированной методики ТЭО размещения ВЭС/СЭС в условиях ограниченной пропускной способности электрических сетей. Представленные результаты могут быть использованы при подготовке ТЭО новых ВЭС/СЭС.

DOI: 10.71527/EP.EN.2026.06.004
EDN: LFULUE


Ключевые слова


ветровая электростанция, солнечная электростанция, пространственная асинхронность, пропускная способность электрической сети, ограничение мощности, типология энергосистем, система накопления электроэнергии, многокритериальная оптимизация

Полный текст:

PDF

Литература


Report IRENA «Renewable Capacity Statistics 2025». — URL: https://clck.ru/ 3UFHYc (дата обращения: 20.03.2026).

IRENA. Renewables in 2024: 5 Key Facts Behind a Record-Breaking Year. 2025. — URL: https://clck.ru/3UFHfR (дата обращения: 22.03.2026).

Report IEA «Renewables 2025: Analysis and forecasts to 2030». — URL: https://clck.ru/3UFHhn (дата обращения: 23.03.2026).

Распоряжение Правительства РФ от 9 июня 2020 г. № 1523-р «Об Энергетической стратегии РФ на период до 2035 г.». — URL: https://clck.ru/3UFHnR (дата обращения: 18.03.2026).

Постановление Правительства РФ от 15 апреля 2014 г. № 321 «Об утверждении государственной программы Российской Федерации «Развитие энергетики». — URL: https://minenergo.gov.ru/activity/ government-program (дата обращения: 19.03.2026).

АО «Системный оператор Единой энергетической системы». Отчет о фактическом режиме работы объектов ДПМ ВИЭ. — URL: https://clck.ru/3UFHsU (дата обращения: 21.03.2026).

Russia Renewable Energy Development Association (RREDA). Russian Renewable Energy Market: Current Status and Development Prospects. — URL: https:// rreda.ru/en/reports/annual-reports/2705/ (дата обращения: 22.03.2026).

АРВЭ. Рынок возобновляемой энергетики России: текущий статус и перспективы развития (2024 год — 1 полугодие 2025 года). Информационный бюллетень. Июль 2025. — URL: https://rreda.ru/products/yearly-reviews/review-3786 (дата обращения: 12.03.2026).

Бутузов В. А., Безруких П. П., Елистратов В. В. Возобновляемая энергетика в России. С первых шагов до наших дней // Энергосбережение. 2021. № 4. С. 62 – 72.

Приказ Минэнерго России от 28.11.2025 № 1553 «Об утверждении схемы и программы развития электроэнергетических систем России на 2026 — 2031 годы». — URL: https://clck.ru/ 3UFJ44 (дата обращения: 12.03.2026).

Report IEA «World Energy Investment 2025». — URL: https://www.iea.org/reports/world-energy-investment-2025 (дата обращения: 11.03.2026).

Report REN21. «Renewables 2025 Global Status Report — Global Overview». — URL: https://clck.ru/3UFJ7z (дата обращения: 09.03.2026).

Илюшин П. В. Системный подход к развитию и внедрению распределённой энергетики и возобновляемых источников энергии в России // Энергетик. 2022. № 4. С. 20 – 27.

Voropai N. I. Electric Power System Transformations: A Review of Main Prospects and Challenges // Energies. 2020. Vol. 13. No. 21. 5639.

Артемьев А. Ю. Совершенствование методологии оценки решений по вводу ветроэнергетических мощностей на основе системного подхода: дис. … канд. техн. наук. 05.14.01. 2023.

Щипицин П. И. Выбор оптимальной точки подключения ВЭС с учетом широкого диапазона выдачи и приема реактивной мощности в режимах сниженной выработки активной мощности / П. И. Щипицин, М. С. Липилин, Д. В. Дворкин, М. С. Волков, Н. Ш. Чемборисова // Электроэнергия. Передача и распределение. 2024. № 5. С. 36 – 42.

Шакиров В. А. Распределенное размещение ветроэлектростанций для минимизации влияния колебаний мощности на электроэнергетическую систему / В. А. Шакиров, В. Г. Курбацкий, Н. В. Томин, Г. Б. Гулиев // Надежность и безопасность энергетики. 2021. № 14. C. 52 – 60.

Tomin N., Shakirov V., Kozlov A., et al. Design and optimal energy management of community microgrids with flexible renewable energy sources. Renewable Energy. 2022. Vol. 183. P. 903 – 921.

Shakirov V., Kurbatsky V., Tomin N., Guliyev H. Siting and sizing of wind farms taking into account stochastic nature of generation. E3S Web of Conferences. 2020. Vol. 216. 01020.

Шакиров В. А. Учет стохастического характера генерации мощности ветроэлектростанций при их размещении в составе электрических систем / В. А. Шакиров, В. Г. Курбацкий, Н. В. Томин, Г. Б. Гулиев // Методические вопросы исследования надежности больших систем энергетики: 92-е заседание Междунар. науч. семинара им. Ю. Н. Руденко. 21 – 26 сентября 2020 г. Вып. 71. В 3-х кн. Кн. 1. — Иркутск: ИСЭМ СО РАН. 2020. С. 280 – 289.

Samoylenko V., Firsov A., Pazderin A., Ilyushin P. Distribution Grid Future Planning Under Uncertainty Conditions. Renewable Energy and Power Quality Journal. 2021. Vol. 19, No. 4. P. 499 – 504.

Илюшин П. В., Георгиевский И. Д. Методы повышения маневренности электростанций при увеличении доли ветровых и солнечных электростанций в составе региональных энергосистем. Обзор // Электрические станции. 2024. № 3. С. 2 – 10.

Илюшин П. В., Георгиевский И. Д. Обзор возможностей для увеличения доли ветровых и солнечных электростанций в структуре генерирующих мощностей энергосистем // Энергетик. 2023. № 5. С. 13 – 18.

Илюшин П. В., Самойленко В. О. Анализ показателей надежности современных объектов распределенной генерации // Промышленная энергетика. 2019. № 1. С. 8 – 16.

Кучеров Ю. Н. Анализ общих технических требований к распределённым источникам энергии при их интеграции в энергосистему / Ю. Н. Кучеров, П. К. Березовский, Ф. В. Веселов, П. В. Илюшин // Электрические станции. 2016. № 3. С. 2 – 10.

Hooshmand E., Noroozian R., Rabiee A. Optimal Sharing of Renewable Energy Sources in Distribution Networks Considering the Uncertainties. Tabriz Journal of Electrical Engineering (TJEE). 2018. Vol. 3. P. 1 – 9.

Kumar R., Singh D., Singla M. K., Ali M. S. A. Optimizing the Placement of Distributed Renewable Energy Resources in Large-Scale Distribution Systems. Journal of Electrical Engineering and Technology. 2025. Vol. 20. P. 3785 – 3809.

Zarebski P., Katarzyński D., Godlewska-Majkowska H., et al. Wind Farms’ Location and Geographical Proximity as a Key Factor in Sustainable City Development: Evidence from Poland. Energies. 2024. Vol. 17. No. 14. 3447.

Hafaiedh H., Saoudi Y., Benamor A., Chrifi-Alaoui L. Proc. of the 10th International Conference on Systems and Control (ICSC), Marseille, France. 2022. P. 114 – 118.

Hafaiedh H., Saoudi Y., Benamor A., Chrifi-Alaoui L. Wind farms integration into power system with improved location and stability problem solving. Electrical Engineering & Electromechanics. 2025. No. 5. P. 10 – 16.

Yao W., Xiong Y., Zhou H., Wen J. Stability Analysis of Grid-Connected Large-Scale Wind Farms. In Large-Scale Grid-Connected Wind and Photovoltaic Farms. Smart Energy Systems. Springer, Singapore. 2025. P. 113 – 133.

Abbas S. R., Kazmi S. A. A., Naqvi M., Javed A. Impact Analysis of Large-Scale Wind Farms Integration in Weak Transmission Grid from Technical Perspectives. Energies. 2020. Vol. 13. No. 20. 5513.

Fong Y. N., Fung A. S. Review and analysis of wind and solar PV farms power outputs to meet Ontario hourly electricity demand with optimal sizing of PV farms, wind farms, and energy storage systems. E3S Web of Conf. 2025. Vol. 629. 05006.

Mudakir M., Aripriharta A., Wibawa A. P. Analysis of battery energy storage system (BESS) performance in reducing the impact of variable renewable energy generation intermittency. Mechatronics, Electrical Power, and Vehicular Technology. 2024. Vol. 15. No. 2. P. 158 – 176.

Илюшин П. В., Березовский П. К. Анализ международного опыта формирования условий для эффективного применения систем накопления электроэнергии в управлении режимами // Энергетик. 2019. № 11. С. 3 – 8.

Илюшин П. В., Куликов А. Л., Березовский П. К. Эффективное использование накопителей электрической энергии для предотвращения отключений объектов распределенной генерации при кратковременных отклонениях частоты // Релейная защита и автоматизация. 2019. № 4. С. 26 – 33.

Илюшин П. В., Березовский П. К. Подходы к формированию технических требований по участию объектов распределённой генерации в регулировании напряжения в энергосистеме // Энергетик. 2019. № 3. С. 12 – 18.

Agarwal L., Manisha, Arya Y., Nagpal N., et al. A case study on the feasibility and optimization of wind farm deployment in India. Energy Sources, Part A: Recovery, Utilization and Environmental Effects. 2025. Vol. 47, No. 2.

Zhang J., Li D.-X., Farahani M., Imran M. Economic feasibility of electricity generation from wind farms: A case study. Energy Sources. Part B: Economics, Planning and Policy. 2017. Vol. 13, No. 1.

Shevlyugin M., Radi M. A Techno-Economic Analysis of the Integration of Solar Power Plants into the Tartus Power System (Syrian Arab Republic). Bulletin of Scientific Research Results. 2025. Vol. 1. P. 201 – 210.

Kulyk M., Babak V., Kovtun S., Denisov V. Possibilities and Perspectives of the Wind and Solar Power Plants Application in Combined Energy Systems. In: Systems, Decision and Control in Energy VI. Cham: Springer. 2024. P. 321 – 341.

Power Technology. China faces rising renewable energy curtailment. 2025. — URL: https://clck.ru/3UFJGK (дата обращения: 25.03.2026).

IEA. Renewable Energy Market Update — June 2023: Will more wind and solar PV capacity lead to more generation curtailment? 2023. — URL: https://clck.ru/ 3UFJHw (дата обращения: 14.03.2026).

EIA. California ISO curtailed more solar and wind generation in 2024 than previous years. 2025. — URL: https://www.eia.gov/ todayinenergy/detail.php?id=65364 (дата обращения: 17.03.2026).

Enverus. 2025 Interconnection Queue. 2025. — URL: https://www.enverus.com/ ebooks/2025-interconnection-queue/ (дата обращения: 16.03.2026).

— URL: https://www.power-technology.com/ news/uk-grid-constraint-payments-2025/ (дата обращения: 19.03.2026).

CMS Law-Now. Changes to the grid connection queue management process: the planning perspective. 2024. — URL: https://clck.ru/3UFJNo (дата обращения: 17.03.2026).


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


  998 – 2025 НТФ «Энергопрогресс»

Адрес редакции:
129090, г. Москва, ул. Щепкина, д. 8
Телефон: +7 495 234-74-21
E-mail: energetick@mail.ru, energetik@energy-journals.ru

 

Наши партнеры

          

Выставки: