Энергосовет - энергосбережение и энергоэффективность
в Яndex
Главная >> Библиотека технических статей >> Экономия электрической энергии >> >>

Анонсы

17.11.17 Заседание Рабочей группы по синхронизации отраслевого и коммунального законодательства по вопросам начислений за ресурсы и коммунальные услуги подробнее >>>

13.11.17 Шорт-лист Премии WinAwards Russia/«Оконная компания года-2017»! подробнее >>>

13.11.17 Инновационные технологии обсудят на панельной дискуссии конгресса в Санкт-Петербурге подробнее >>>

Все анонсы портала

Новое на портале

13.11.17 Юбилейный 50-й выпуск журнала "ЭНЕРГОСОВЕТ" посвящен конференции "Теплоснабжение-2017. Функционирование в новых условиях" подробнее >>>

07.11.17 Страна поставлена "на счётчик" // видео подробнее >>>

02.11.17 Энергоэффективный капремонт: миф или реальность? // интервью подробнее >>>

20.10.17 На заседании в Правительстве РФ обсудили энергосбережение и повышение энергетической эффективности подробнее >>>

Все новости портала

Еще по теме Экономия электрической энергии

Способ рациональной расстановки устройств компенсации реактивной мощности с учетом обобщенных характеристик режима

Β.Ε. Фарафонов , Ο.Α. Лопатин , Н.Ш. Чемборисова
ОАО «Ленэнерго», Санкт-Петербург (1)
ОАО «Научно-исследовательский институт по передаче электроэнергии
постоянным током высокого напряжения»,
Санкт-Петербург (2)

АННОТАЦИЯ

При проектировании электрических систем (ЭС) часто возникает необходимость в установке устройств компенсации реактивной мощности (УКРМ). Предварительный анализ структуры и параметров сети позволяет без расчета установившихся режимов выбрать оптимальные узлы для установки УКРМ при решении разных задач управления. Использование обобщенных характеристик режима также позволяет выявить «жесткие» узлы и оценить объемы компенсации реактивной мощности.

В настоящее время для сетей ЕЭС разного уровня напряжения характерен ряд проблем, одной из которых является недостаточный объем и качество регулирования напряжения и реактивной мощности. Для быстрого реагирования на складывающуюся схемно-режимную ситуацию необходимо быстрое регулирование реактивной мощности, быстрое управление уровнями напряжения, их фазами и т.п. В связи с требованиями к быстродействию, возможности плавного регулирования реактивной мощности и уровней напряжения в сети возникает необходимость использования устройств, отвечающих этим требованиям, то есть управляемых устройств FACTS.

Использование этих устройств при проектировании ЭС позволяет повысить пропускную способность линий электропередачи (ЛЭП), сечений, что дает возможность отказаться от строительства дополнительных ЛЭП, снизить объем отчуждаемой земли при их прокладке в районах с высокой плотностью населения и развивающейся промышленностью. При проектировании на отдаленную перспективу устройствам FACTS следует отдавать предпочтение в связи с внедрением систем мониторинга переходных режимов (СМПР) и запасов устойчивости (СМЗУ), позволяющих получать информацию в режиме реального времени, а также с тенденцией организации и развития распределенной генерации, «интеллектуальных» электрических сетей (Smart grid), что делает возможными оптимизацию управления и более эффективное использование устройств FACTS. Расстановка устройств является сложной задачей, упростить которую можно, используя предварительный анализ схемы сети и оценку статической апериодической устойчивости по практическим или расчетным критериям.

На установившийся режим в электрической сети сильное влияние оказывают не только параметры, но и структура сети, уровень неоднородности её элементов. В связи с этим представляется необходимым предварительный анализ структуры сети и её параметров, который можно провести на основе ранжирования узлов сети по степени их «жесткости». Под «жесткостью» узла понимают способность узла поддерживать напряжение на своих шинах при изменении его нагрузки на условную единицу. Сравнительная оценка «жесткости» узлов может быть выполнена и на основе расчетов установившихся режимов [1].

При большом количестве подходящих линий, связывающих узел с регулируемыми по напряжению узлами (или при большом значении суммарной емкостной проводимости в узле), его «жесткость» может быть повышена, что положительно сказывается на статической апериодической устойчивости узла. Если нагрузка характеризуется постоянством мощностей, то её регулирующий эффект равен нулю, а связность с другими узлами сети остается. Тогда приблизительно оценить степень «жесткости» узлов можно, используя принцип, изложенный в [1], при котором учитываются структура и параметры сети, а расчет установившегося режима не требуется. Таким образом, предварительное ранжирование узлов по степени их «жесткости» позволяет провести рациональную расстановку устройств корректировки режима по напряжению или реактивной мощности до расчета режима. Установка УКРМ может осуществляться для двух вариантов: при необходимости изменения уровней напряжения в узле управления и примыкающих к нему узлах и изменения реактивной мощности при условии относительного постоянства напряжения в узле управления и примыкающих к нему узлах, например, если это контролируемый по напряжению узел. В первом случае узел выбирается в начале ранжированного по жесткости списка узлов (наименее «жесткий»), во втором случае — в конце (наиболее «жесткий»). В той и другой задаче формализованный выбор узла управления может существенно упростить расчеты и сократить их объем. Далее принимается название для наиболее «жесткого» узла — узел управления, для наименее «жесткого» — контрольный узел. Ранжирование оценки степени «жесткости» узлов схемы проводится по мнимой составляющей матрицы узловых проводимостей.

Оценка статической апериодической устойчивости по традиционным критериям устойчивости и использование их в качестве показателей запаса освещалась в литературе достаточно подробно, например, в [2]. Можно построить и исследовать зави-

Оценить экономичность режима можно, используя вторую производную от потерь активной мощности в сети по Р, полученную аналогично. Возрастание этой производной указывает на рост потерь в сети, что делает режим менее экономичным. Все три производные отличаются только постоянными коэффициентами, так что можно использовать для оценки приближения к пределу по устойчивости любую из них. Если вместо генератора рассматривать УКРМ, то вполне возможно получение аналогичных выводов относительно реактивной мощности УКРМ Q"(P).

Для энергосистемы Санкт-Петербурга и Ленинградской области рассматривались изменения реактивной мощности и их влияние на активные потери в сети. В качестве наиболее характерных узлов принимались узел управления (УУ), являющийся наиболее «жестким», контрольный узел (КУ) — наименее «жесткий» и узел, занимающий промежуточное положение между УУ и КУ — промежуточный узел (ПУ).

В рассматриваемых нагрузочных узлах проводились расчеты с одинаковым объемом компенсации реактивной мощности. Такой подход позволил оценить чувствительность суммарных потерь активной мощности в сети и отклонений напряжения от но-

минального значения к объему компенсации реактивной мощности в конкретных узлах сети. Результаты расчетов показывают, что возможность регулирования реактивной мощности в узле управления - максимальная, уровни напряжений максимально приближены к номинальному значению и меняются мало, потери нарастают слабо. Такой узел подходит для установки УКРМ (устройств FACTS) при втором варианте задачи управления: изменение реактивной мощности с учетом относительного постоянства напряжения. При компенсации в контрольном узле уровни напряжения изменяются на большую величину, экономичность снижается при меньших значениях реактивной мощности, то есть может быть получено рациональное решение первой задачи: установка устройств FACTS для эффективного регулирования напряжения. Для узла, занимающего промежуточную позицию, все рассматриваемые параметры также имеют промежуточные значения.

Возможность по экономичному управлению режимом при использовании устройств компенсации реактивной мощности в УУ гораздо больше: зона, в которой интенсивное нарастание потерь не будет сопровождать изменение реактивной мощности в узле, соответствует диапазону (—200, 200) МВАр. Для ПУ этот диапазон ограничится объемами компенсации реактивной мощности (—200, 120) МВАр.

Для КУ диапазон возможного объема компенсации составит (—200, 40) МВАр. Таким образом, при сопоставлении возможных диапазонов компенсации реактивной мощности в УУ, ПУ и КУ наибольший диапазон для управления режимом проявляется при компенсации в УУ. Результаты расчетов установившихся режимов и оценки статической устойчивости подтвердили правильность полученных по ранжированному списку выводов о степени «жесткости» узлов. Диапазон изменения реактивной мощности в узлах компенсации позволяет оценить границы области экономичного (без быстрого роста активных потерь в сети) управления режимом.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Фарафонов В.Е., Чемборисова Н.Ш. Использование «жестких» узлов для расстановки компенсирующих устройств//Энергосистема: управление, конкуренция, образование: Сборник докладов III международной научно-практической конференции. В 2 т. Екатеринбург: УГТУ -УПИ, 2008. Т.2. С. 130-133.

2. Веников В.А. Переходные процессы в электрических системах. Изд. 3-е. М.: Высшая школа. 1978.

3. Методические указания по устойчивости энергосистем. Утверждены Приказом Минэнерго России от 30.06.2003 №277.

печатьраспечатать | скачать бесплатно Способ рациональной расстановки устройств компенсации реактивной мощности с учетом обобщенных характеристик режима, Β.Ε. Фарафонов , Ο.Α. Лопатин , Н.Ш. Чемборисова , Источник: Труды конференции «Повышение надежности и эффективности эксплуатации электрических станций и энергетических систем», 2010 г., МЭИ,
www.energy2010.mpei.ru

скачать архив архив.zip(492 кБт)


Rambler's Top100

Авторские права на размещенные материалы принадлежат авторам
Тел.(495) 360-66-26 E-mail:
© Портал ЭнергоСовет.ru - энергосбережение, энергоэффективность, энергосберегающие технологии 2006-2017
Возрастная категория Интернет-сайта 18 +
реклама | карта сайта | о проекте | контакты | правила использования статей

Регулятор отопления для зданий для устранения перетопов подробнее