English | Українська
Головна Блоги експертів Сергій Єрмілов

Централізоване керування більше не є достатнім. Майбутня енергосистема України має стати багаторівневою, розподіленою і цифровою

30.06.2026

У своєму особистому блозі Сергій Єрмілов – міністр палива та енергетики України у 2000–2001 та 2002–2004 роках, колишній голова Національного агентства України з питань забезпечення ефективного використання енергетичних ресурсів, Заслужений енергетик України – продовжує цикл публікацій про майбутню архітектуру енергосистеми України. Автор послідовно вибудовує концепцію трансформаційного переходу від радянської централізованої моделі до сучасної децентралізованої та цифрово керованої енергетики XXI століття.

У третій частині свого блогу Сергій Єрмілов зосереджується на принципово новому виклику для Об’єднаної енергосистеми України – не стільки дефіциті генерації, скільки дефіциті керованості на тлі стрімкого зростання розподілених енергоресурсів (DER), мікромереж, накопичувачів і електромобільності. Заслужений енергетик України пояснює, як зміна структури енергосистеми від «кількох великих виробників» до мільйонів активних учасників ринку робить неможливим класичне централізоване управління та вимагає багаторівневої архітектури координації, де ОСП, ОСР, агрегатори та мікромережі виконують різні, але взаємопов’язані функції.

 

Найбільшим викликом для ОЕС України наступного десятиліття може стати не дефіцит генерації, а дефіцит керованості в умовах стрімкого зростання DER

Україна знаходиться перед стратегічною розвилкою. Відбудова і реконструкція енергосистеми не має бути поверненням в 2021 рік – вона має бути стрибком у 2031.

Переконаний, що ми маємо шанс використати післявоєнну відбудову не для відновлення старої енергетики, а для створення першої в Європі масштабної стійкої децентралізованої енергосистеми, яка стане потужною інфраструктурою здатною нести нову економіку держави.  

Коротко підсумуємо, що залишив нам у спадок СРСР.

Радянська архітектура:

  • велика централізована генерація (large central generation), профіцит потужності 20 ГВт;
  • вертикальна диспетчеризація (top-down dispatch);
  • центрична передача енергії – традиційна: АЕС/ТЕС /ГЕС/Високовольтні лінії/Споживач(transmission-centric);
  • пасивні споживачі (passive load);
  • заздалегідь визначені, фіксовані обсяги електроенергії, які плануються до передачі між вузлами енергосистеми(deterministic flows);
  • сліпі розподільчі мережі(minimum observability at distribution level);
  • залежність від базової генерації/неможливість маневрування(almost no flexibility mechanisms).

Зміни останніх років (2015-2026):

  • зруйновано 70% ТЕС, втрата 6 ГВт АЕС, дефіцит потужності 10 ГВт;
  • ВДЕ(СЕС, ВЕС), розподілена генерація, УЗЕ;
  • проблеми з балансуванням: Стохастична генерація створює різкі коливання (дисперсію) потужності, що ускладнює утримання балансу між попитом і пропозицією в енергосистемі (stochastic generation);

Тепер спробуємо поступово і логічно обміркувати, яку архітектуру ми можемо отримати.

У моделі 2021 року диспетчер бачив відносно невелику кількість великих об’єктів: АЕС, ТЕС, ГЕС, кілька великих ВЕС, кілька великих СЕС. 

Система була складною, але керованою через обмежену кількість вузлів.

Фактично це була архітектура: few producers → millions of consumers.

Саме під таку модель створювалися: прогнозні баланси; кодекс системи передачі; режими роботи; диспетчерські процедури.

А тепер уявімо Україну 2031 року.

Умовно:

  • сотні тисяч дахових СЕС;
  • десятки тисяч комерційних накопичувачів;
  • тисячі промислових мікромереж;
  • сотні тисяч електромобілів із V2G;
  • тисячі когенераційних установок;
  • агрегатори гнучкості;
  • енергетичні громади;
  • локальні енергохаби.

У такій системі диспетчер фізично не може управляти кожним ресурсом окремо, тому що це вже інший клас системи.

І проблема не в тому, що централізоване керування більше не потрібне. Проблема в тому, що централізованого керування вже недостатньо. Це принципово різні твердження.

ОЕС України й у 2031 році потребуватиме:

  • системного оператора;
  • загальносистемного балансування;
  • управління перетоками;
  • резервів частоти;
  • координації з ENTSO-E;
  • загальносистемної кібербезпеки;
  • централізованого аварійного управління.

Тобто ОСП нікуди не зникає. Але змінюється те, чим саме він керує.

Можна провести аналогію з Інтернетом.

Телефонна мережа XX століття була схожа на класичну енергетику:

  • централізовані вузли;
  • жорстка ієрархія;
  • детерміновані маршрути.

Зараз інтернет працює інакше:

  • розподілена маршрутизація;
  • локальне прийняття рішень;
  • глобальна координація протоколами.

Ніхто не керує кожним пакетом із єдиного центру. Але мережа залишається єдиною.

Саме до такого типу архітектури поступово рухається і енергетика.

Тому в цитаті О.Светелика: «Ми створили агрегатор, який має об’єднати все і зробити вихід на нашого головного диспетчера» мене найбільше бентежить навіть не слово «агрегатор», а словосполучення «об’єднати все».

Тому що сучасна архітектура не передбачає об’єднання всього в одну точку управління. Вона передбачає багаторівневу координацію.

Якщо спростити, то модель 2031 року виглядає швидше так:

TSO (ОСП)

↓ координація системних параметрів

DSO / ОСР + ADMS

↓ локальне керування мережею

DERMS / Aggregators

↓ координація розподілених ресурсів

Microgrids / Energy Hubs

↓ локальна оптимізація

Prosumers / EV / Storage / DER

Після 2022 року для України з’явився ще один критерій, якого практично не було в енергетичному плануванні до війни.

Це живучість системи (resilience).

У радянській та пострадянській логіці головним показником була надійність. У новій реальності виникає додаткове питання: що відбувається після втрати частини системи? Саме тут:

  • Microgrid;
  • distributed intelligence;
  • local balancing;
  • islanding capability;
  • DER orchestration

стають не модними словами, а елементами обороноздатності критичної інфраструктури.

Тому архітектура майбутньої ОЕС України має залишатися єдиною синхронною системою під координацією ОСП, але керування всередині неї повинно стати багаторівневим, розподіленим і цифровим. Рішення мають прийматися максимально близько до точки виникнення події, а центральний рівень має координувати систему, а не намагатися безпосередньо керувати кожним ресурсом.

На мій погляд, саме в цьому полягає ключова відмінність між «відбудувати те, що було» і «побудувати енергосистему наступного покоління».

Повертаючись до початку розмови, ми можемо нарешті отримати той результат, який був вартий такого довгого обговорення та дає можливість уникнути поширеної помилки, коли дискусія штучно зводиться до вибору між двома крайнощами: 

жорстко централізована система радянського типу;

набір автономних островів без єдиного управління.

Насправді сучасна архітектура знаходиться між цими крайнощами.

Що фактично змінюється?

У класичній моделі ОСП виконував майже все балансування через відносно невелику кількість великих електростанцій. Схематично:

ОСП⇒ АЕС / ТЕС / ГЕС⇒ ОСР⇒ Споживач

У новій архітектурі виникає кілька нових рівнів керування:

ОСП+SCADA⇒ ОСР + ADMS⇒ DERMS / Aggregator⇒ Microgrid EMS⇒ DER / Storage / EV / Prosumer

І кожен рівень отримує власну зону відповідальності.

Нова роль Оператора системи розподілу

На мою думку, саме тут знаходиться найбільш глибока трансформація.

Історично українські ОСР були переважно власниками та експлуатантами мережевих активів: ліній, трансформаторів, підстанцій. Фактично вони управляли інфраструктурою. Але при великій кількості розподілених енергоресурсів (DER) цього вже недостатньо. ОСР поступово стає:

  • оператором активної мережі;
  • координатором локальної гнучкості;
  • інтегратором DER;
  • джерелом мережевих даних;
  • оператором локального балансування.

Тобто, відбувається еволюція від «кабельно-трансформаторного господарства» до «активного системного оператора».

Що передається на рівень мікромереж

Мікромережа не повинна погоджувати з диспетчером ОСП або ОСР кожну секунду роботи своєї батареї чи інвертора. Вона самостійно вирішує:

  • як використовувати накопичувач;
  • коли запускати когенерацію;
  • як балансувати локальні навантаження;
  • як оптимізувати власне споживання.

Для зовнішньої системи важливий результат. Наприклад: 

На точці приєднання я гарантую не перевищувати певний імпорт або експорт потужності. А внутрішня логіка залишається локальною. Саме це і є розподілений інтелект.

Чому мене зачепила фраза колеги «жодних кластерів»? Тому що технічно сучасна система вже складається з кластерів. Не обов’язково в географічному сенсі, але в функціональному — так: 

  • промисловий парк із власною генерацією;
  • лікарняний комплекс із BESS;
  • портовий енерговузол;
  • муніципальна мікромережа;
  • енергетична громада.

Усі вони фактично є локальними керованими підсистемами. І це не суперечить існуванню єдиної ОЕС.

На цьому етапі обговорення можемо отримати черговий проміжний висновок:

Майбутня ОЕС України не повинна перетворюватися на набір ізольованих мікромереж, але й не може залишатися системою, де всі рішення приймаються виключно центральним диспетчером. Вона має еволюціонувати до багаторівневої архітектури, де ОСП забезпечує системну координацію, ОСР керують активними розподільчими мережами, а мікромережі та DER-платформи здійснюють локальне балансування і керування ресурсами в режимі реального часу.

 

Сергій Єрмілов – міністр палива та енергетики України у 2000–2001 та 2002–2004 роках, колишній голова Національного агентства України з питань забезпечення ефективного використання енергетичних ресурсів, Заслужений енергетик України

Поділитися в соц.мережах:

Блоги

Всі блоги

Новини

Всі новини