Применение устройств компенсации реактивной мощности для оптимизации режимов и устойчивости межсистемной транзитной электропередачи 330 кВ Кольская АЭС - Ленэнерго

• Автор: Сатанин, Владислав Владимирович
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 171 с. : ил.

1.1. Особенности и проблемы развития ОЭС Северозапада.

1.1.1. Общая характеристика ОЭС Северозапада.

1.1.2. Характеристики режимов работы основной электрической сети ОЭС. Основные проблемы управления режимами.
1.1.3. Основные проблемы функционирования ОЭС Северозапада и предложения по их решению.

1.2. Средства регулирования напряжения в высоковольтной сети.

1.2.1. История создания и развития управляемых шунтирующих реакторов.

1.2.2. Назначение и функциональные возможности управляемых шу1гтирующих реакторов.

1.2.3. Управляемые шунтирующие реакторы трансформаторного типа.

1.2.4. Шунтирующие реакторы, управляемые подмагиичивашюм сердечника.

1.2.5. Статические тиристорные компенсаторы.

1.2.6. Статический компенсатор СТАТКОМ

1.2.7. Синхронные компенсаторы.
1.3. Задачи диссертации. ,
ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ЭЛЕМЕНТОВ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
2.1. Математические модели для расчета установившегося режима электроэнергетической системы.
2.1.1. Модели генерирующих источников.
2.1.2. Модель статического тиристорного компенсатора.
2.2. Математические модели для расчета динамических процессов в элекфоэнергетичсской системе.
2.2.1. Понятие, нормативы, способы определения и требования к динамической устойчивости.
2.2.2. Математическое моделирование переходных процессов синхрошюго генератора.
2.2.3. Математическое моделирование автоматического регулятора возбуждения сильного действия АРВСД.
2.2.4. Математическое моделирование переходных процессов нагрузки.
2.3. Моделирование электромеханических переходных процессов в
программе МУСТАНГ.
2.3.1. Моделирование синхронной машины.
2.3.2. Системы возбуждения и АРВ.
2.3.3. Регулирование момента турбины.
2.3.4. Моделирование нагрузок.
2.3.5. Моделирование СТК.
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАПИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ
УПРАВЛЯЕМОЙ ПОПЕРЕЧНОЙ КОМПЕНСАЦИИ ДЛЯ ОПТИМИЗАЦИИ
РЕЖИМОВ РАБОТЫ КОЛЬСКОКАРЕЛЬСКОГО ТРАНЗИТА
3.1. Режимы и особенности эксплуатации КольскоКарсльского транзита существующая схема.
3.2. Пределы передаваемой мощности и потери при различных вариантах усиления транзита.
3.3. Анализ влияния установки СТК на потери мощности.
ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СТАТИЧЕСКОЙ И
ДИНАМИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ
КОЛЭНЕРГО ЛЕНЭНЕРГО.
4.1. Исследование статической устойчивости транзита в условиях эквивалентной схемы Колэнерго Карелэнсрго Ленэнерго.
4.2. Исследование динамической устойчивости транзита в условиях эквивалентной схемы Колэнерго Карелэнсрго Ленэнерго.
4.3. Исследование электрических режимов и динамической устойчивости генераторов на транзите Колэнерго Карелэнерго Ленэнерго.
4.3.1. Повреждения вблизи шин Кольской АЭС.
4.3.2. Повреждения вблизи шин ПС Княжегубская, ПС Лоухи, ПС Путкинская и ПС Ондская на ВЛ ЗЗОкВ ПС Ондская ПС Путкинская.
4.3.3. Повреждения вблизи шин ПС Ондская и ПС Кондопожская на ВЛ ЗЗОкВ ПС Ондская ПС Кондопожская, ПС Ондская и ПС Петрозаводская на ВЛ ЗЗОкВ ПС Ондская ПС Петрозаводская.
5. ВЫВОДЫ
6. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
7. ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1. Карга схема транзитной электропередачи 0 кВ Колэнерго Карелэнерго Ленэнерго.
Приложение 2. Принципиальная схема транзитной электропередачи 0 кВ Колэнерго Карелэнерго Ленэнерго.
Приложение 3. Расчетная схема существующая транзитной электропередачи 0 кВ.
Приложение 4.1. Установившийся режим работы при предельнодопустимом перетоке мощности существующая схема.
Приложение 4.2. Установившийся предельнодопустимый режим работы электропередачи с СТК.
Приложение 4.3. Предельный режим работы электропередачи с СТК Приложение 5.1. Установившийся режим работы при предельнодопустимом перетоке мощности перспективная схема.
Приложение 5.2. Установившийся предельнодопустимый режим работы электропередачи с СТК.
Приложение 5.3. Предельный режим работы электропередачи с СТК.
ВВЕДЕНИЕ


МВт при частоте
Наиболее плотный график электрической нагрузки имеют Кольская и Карельская энергосистемы, в которых число часов использования максимума нагрузки составляет около часов. Энергосистемы Коми и Архангельская также имеют достаточно плотный график нагрузки с числом часов использования максимума нагрузки часов и выше. Наиболее разуплотненный график нагрузки имеет Псковская энергосистема, в которой число часов использования максимума нагрузки около часов. В целом по ОЭС СевероЗапада число часов использования максимума электрической нагрузки в рассматриваемый период составляло около часов. Данные по структуре установленной мощности электростанций ОЭС СевероЗапада и входящих в ее состав энергосистем представлены в таблице 1. Из приведенных в таблице данных видно, что в структуре установленной мощности объединения около принадлежит атомным электростанциям и тепловым электростанциям. В ОЭС СевероЗапада эксплуатируются две атомные электростанции Кольская АЭС МВт и Ленинградская АЭС МВт три крупные конденсационные электростанции, работающие на органическом топливе Киришская ГРЭС МВт, Печорская ГРЭС МВт, проектная мощность МВт, Псковская ГРЭС 0 МВт, проектная мощность 5 МВт. Таблица 1. ОЭС СевероЗапада. Структура установленной мощности на г. АЭС ГЭС ГЭС нстралин. Карельская 1 . Всего но ОЭС 8 . В энергосистемах региона ТЭЦ, из которых блокстанции. Наиболее мощной является Южная ТЭЦ в г. СанктПетербурге 0 МВт. В г. СевероЗападной ТЭЦ ПГУ0. Количество гидроэлектростанций, которые эксплуатируются в ОЭС СевероЗапада равно . Наиболее мощной ГЭС является ВерхнеТуломская ГЭС в Колэнерго 8 МВт. Гидроэлектростанции сосредоточены в Кольской, Карельской и Ленинфадской энергосистемах. Вводы мощности на электростанциях ОЭС СевероЗапада за гг. Следует отметить значительную роль атомных электростанций в обеспечении электробалансов ОЭС СевероЗапада. Выработка электроэнергии Кольской и Ленинфадской АЭС в г. Втч, что равно ,4 от суммарной выработки электроэнергии электростанциями ОЭС. Структура выработки электроэнергии электростанциями ОЭС СевероЗапада за года приведена на рисунке 1. Выработка электроэнергии на электростанциях ОЭС СевероЗапада в
Рисунок 1. ОЭС СевероЗапада. Таблица 1. Таблица 1. ОЭС Кол. Карел. Лен. ОЭС Кол. Карел. Лен. Электропотребление, млрд. Втч , , 7. II. Располагаемая мощность, в т. III. Таблица 1. ОЭС СевероЗапада. Наименование энергосистемы Выработка эленктро энергин, млрд. Всего по ОЭС , , ,4 , ,0 , ,6 7, 9. Вт ч. Необходимо отметить явную недостаточность маневренных мощностей в структуре электростанций ОЭС СевероЗапада. Так, в г. Таким образом, если в час максимума нагрузки ОЭС СевероЗапада баланс мощности сводили при получении мощности из ЕЭС, то в минимальные ночные часы возникла необходимость выдачи мощности из ОЭС СевероЗапада. Основная системообразующая сеть пяти энергосистем западной части ОЭС Кольской, Карельской, Ленинградской, Псковской, Новгородской сформирована линиями электропередачи 0 кВ. В. Архангельская и Коми энергосистемы расположены в зоне действия системы напряжения 0 и 0 кВ. Основная системообразующая сеть в этих энергосистемах в настоящее время сформирована линиями электропередачи 0 кВ. Высшим напряжением в энергосистемах, входящих в состав ОЭС СевероЗапада, является 0 кВ. На этом напряжении осуществляется связь западной части ОЭС СевероЗапада с ОЭС Центра, а также выдается мощность Ленинградской АЭС. На г. В Л кВ ОЭС СевероЗапада составила 4 км, мощность установленных на подстанциях трансформаторов и автотрансформаторов 4 А. При этом основную часть составляют сетевые объекты напряжением кВ ВЛ кВ , мощность трансформаторов и автотрансформаторов на подстанциях с высшим напряжением кВ . В приложении 1 и 2 приведена картасхема и принципиальные схемы основной электрической сети 0 кВ и энергосистем северной части ОЭС СевероЗапада по состоянию на 1 г и в перспективе. С вводом в эксплуатацию участка В Л 0 кВ Кингисепп Переволок сформирована В Л 0 кВ ПС Кингисеппская ПС Псковская, в результате чего образована межсистемная линия электропередачи 0 кВ Ленэнерго Псковэнерго.