Комплексное управление перетоками мощности в системах электроснабжения

• Автор: Батраков, Руслан Викторович
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Липецк
• Количество страниц: 187 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 УПРАВЛЕНИЕ ПОТОКАМИ МОЩНОСТИ
1.1 Принципы устройств управления потоками мощности
1.2 Существующие типы устройств управления потоками мощности
1.3 Использование устройств управления мощностью в электроэнергетике
1.4 Использование силовой полупроводниковой техники в
устройствах управления мощностью
ВЫВОДЫ
2 АНАЛИЗ РЕЖИМОВ РАБОТЫ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ..
2.1 Анализ электрических режимов района Липецкой ТЭЦ-
2.2 Анализ электрических режимов промышленного узла ОАО «НЛМК»
2.3 Анализ электрических режимов транзитной сети 220-500 кВ Липецкой энергосистемы
2.4 Анализ токов короткого замыкания промышленного узла ОАО
«НЛМК»
ВЫВОДЫ
3 МОДЕЛИРОВАНИЕ СХЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ УПРАВЛЯЕМОГО ТРАНСФОРМАТОРА
3.1 Математическое описание и модель управляемого трансформатора
3.2 Исследование управляемого трансформатора при ликвидации то-

ковых перегрузок в электрических сетях
3.3 Исследование управляемого трансформатора при ограничении токов короткого замыкания в электрических сетях
3.4 Методика расчета параметров управляемого трансформатора и алгоритма автоматического регулирования для ликвидации токовых перегрузок и ограничения токов короткого замыкания в электрических сетях 35-220 кВ
3.5 Анализ потерь активной мощности в транзитной электрической сети с управляемыми трансформаторами
ВЫВОДЫ!
4 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОТ ПРИМЕНЕНИЯ УПРАВЛЯЕМОГО ТРАНСФОРМАТОРА
4.1 Затраты на строительство ЛЭП 110кВ
4.2 Затраты на замену коммутационного оборудования района ОАО «НЛМК»
4.3 Затраты на строительство управляемого трансформатора
4.4 Затраты на строительство устройств FACTS
4.5 Экономический эффект от внедрения управляемого
трансформатора
ВЫВОДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЕ №1 Анализ режима работы электрической сети узла
«Липецкая ТЭЦ-2 - Правобережная»
ПРИЛОЖЕНИЕ №2 Анализ режима работы электрической сети узла «РП-1-ТЭЦ НЛМК»

ПРИЛОЖЕНИЕ №3 Анализ режимов работы транзитной сети 220 кВ
от ПС 500 кВ Липецкая до ПС 500 кВ Борино
ПРИЛОЖЕНИЕ №4 Анализ токов короткого замыкания в электрической сети района ОАО «НЛМК»
ПРИЛОЖЕНИЕ №5 Переходные процессы при работе управляемого
трансформатора
ПРИЛОЖЕНИЕ №6 Анализ потерь активной мощности в транзитной
электрической сети 110-500кВ без УТ и с учетом установки УТ..
ПРИЛОЖЕНИЕ №7 Практическое применение результатов диссертационной работы

ми активной и реактивной мощности в электрической сети, основанные на зарубежной литературе и практике разработок таких устройств [80-103]. Зарубежная практика на тот момент имела большое описание введенных устройств направленных на управление потоками мощности с подробным рассмотрением режимов работы таких устройств [34-79].
Научные и исследовательские центры нашей страны набрали большой опыт в области устройств управления мощностью, были изготовлены и испытаны ряд макетных устройств, но ввод в промышленных масштабах на данный момент отсутствует [132]. Ввод таких устройств в работу за рубежом начался с 1990-х годов, основными разработчиками являлись: АЕР, Westing-house, Mitsubishi, Siemens, General Electric, ABB. Первые такие устройства были введены в США это несколько устройств продольной компенсации управляемые тиристорами на ЛЭП напряжением 230 кВ и выше в 1992-1993 годах [133,134], объединенный регулятор потоками мощности (ОРПМ) на ЛЭП напряжением 138 кВ в 1998 году [135]. В те же годы в Бразилии введено устройство продольной компенсации управляемое тиристорами на ЛЭП напряжением 500 кВ, далее в 2002 году в энергосистеме КНР на ЛЭП 500 кВ [135]. Первые СТАТКОМ появились в 1980-х годах в энергосистеме Японии, в 1996 году в энергосистеме США [136], так же в 2011 г. фирмой ЗАО СП "АО Ансальдо-ВЭИ" разработан и изготовлен СТАТКОМ 35 кВ для China Southern Grid установленный в КНР мощностью 2x100 MBA на базе многоуровневого преобразователя напряжения. Большой опыт российские разработчики получили при вводе в эксплуатацию СТАТКОМ мощностью 50 МВАр напряжением 11 кВ в ЕЭС России на ПС 400 кВ Выборгская который был собран и испытан на стенде ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС» в 2008 году.
Необходимо указать на полученный опыт по внедрению передач постоянного тока, которым уделялось большое внимание в СССР. В области исследований и эксплуатации линий постоянного тока можно отметить первую опытную ППТ Москва-Кашира напряжением 200 кВ, мощностью 30 МВт, длиной 120 км введенную в 1950 году, ППТ Волгоград-Донбасс напряжением