Анализ схемно-режимных особенностей электроэнергетических систем на основе структурного подхода

• Автор: Севастьянова, Анна Вячеславовна
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 158 с. : ил.

Оглавление

Обзор подходов к обеспечению устойчивости электроэнергетических систем

1.1 Управление энергосистемами стран Европы.

1.2 Управление Единой энергетической системой России

1.3 Рекомендации по управлению режимами энергосистем, предложенные в Европейских руководящих документах i .
1.4 Технические требования к режимам энергосистем, установленные Методическими указаниями по устойчивости энергосистем.

1.6 Разработка методики анализа схемнорежимных особенностей энергосистем.

1.7 Краткая характеристика ОЭС Северозапада и Ленинградской энергосистемы

1.8 ВТСП НЛ в составе ППТ.

1.8.1 Высокотемпературные сверхпроводящие кабели.

1.8.2 Передачи постоянного тока

1.9 Задачи диссертации
Алгоритмы анализа схемнорежимных особенностей электроэнергетических систем.
2.1 Вводные замечания.
2.2 Алгоритм оценки допустимости режимных параметров работы электрической сети по принципу 1.
2.3 Алгоритмы оценки режимных последствий аварийного отключения ветвей энергосистемы
Глава 3.
Алгоритм для оценки наличия нормативного запаса статической устойчивости по активной мощности
3.1 Анализ статической апериодической устойчивости при расчетах установившихся режимов работы энергосистем.
3.2 Использование скорости изменения якобиана для оценки наличия нормативного запаса статической устойчивости
3.2.1 Вводные замечания
3.2.2 Исследование изменения синхронизирующей мощности генератора в системе машина ШБМ в процессе утяжеления.
3.2.3 Исследование изменения синхронизирующей мощности генератора в реальной схеме
3.2.4 Связь между скоростью изменения синхронизирующей мощности и скоростью изменения якобиана.
3.2.5 Применение значения скорости изменения якобиана для анализа статической устойчивости энергосистем
Глава 4.
Разработка мероприятий по повышению эксплуатационной надежности сетей 0 кВ на основе применения предлагаемых алгоритмов.
4.1 Вводные замечания
4.2 Практическое применение алгоритма Оценка допустимости режима
4.2.1 Применение алгоритма Оценка допустимости режима для поиска узких мест
4.2.2 Применение алгоритма Оценка допустимости режима для выбора варианта усиления электрической сети. Ввод в эксплуатацию ППТ с ВТСП КЛ
4.3 Практическое применение алгоритмов Оценка последствий аварий
4.3.1 Применение алгоритмов Оценка последствий аварий для выявления возможности каскадного развития аварий в сети 0 кВ энергосистемы СанктПетербурга и Ленинградской области
4.3.2 Применение алгоритмов Оценка последствий аварий для выбора послеаварийных мероприятий в сети 0 кВ энергосистемы СанктПетербурга и Ленинградской области
4.3.3 Применение алгоритмов Оценка последствий аварий для разработки мероприятий по усилению электрической сети 0 кВ энергосистемы СанктПетербурга и Ленинградской области
4.3.4 Применение передачи постоянного тока с ВТСП КЛ для предотвращения каскадного развития аварий в сети 0 кВ
Заключение.
Список использованных источников


В четвертой главе представлены примеры применения разработанных алгоритмов для исследования схемнорежимных особенностей электрической сети Ленинградской энергосистемы. С помощью предлагаемых алгоритмов были найдены проблемные участки электрической сети 0 кВ СанктПетербурга, а также разрабатывались варианты усиления сети. ППТ с ВТСП КЛ с целью сравнения технического эффекта от ввода традиционных ЛЭП переменного тока и ВТСП КЛ в составе управляемой ППТ. В первом разделе представлен пример применения алгоритма Оценка допустимости режима. Подробно рассмотрен выбор варианта усиления сети с помощью разработанного алгоритма. Доказана эффективность включения ППТ с ВТСП КЛ в схему выдачи мощности одной из электростанций по сравнению с традиционно применяемыми ЛЭП переменного тока. Во втором разделе приведены примеры применения алгоритмов Оценка последствий аварий 1 и Оценка последствий аварий 2. Представлен список ЛЭП, аварийное отключение которых приводит к каскадному развитию аварий, с указанием отключаемой нагрузки. При этом показан пример применения указанных алгоритмов для разработки послеаварийных мероприятий, позволяющих минимизировать объем отключаемой нагрузки. Также на конкретном примере показано применение алгоритмов Оценка последствий аварий для проектирования электрической сети. В качестве расчетного примера было проведено исследование технического эффекта от ввода ВТСП КЛ в составе ППТ по сравнению с ЛЭП переменного тока с точки зрения предотвращения каскадного развития аварии. На примере электрической сети 0 кВ СанктПетербурга показано, что ППТ с ВТСП КЛ могут применяться для исключения возможности каскадного развития аварии в энергосистемах. В заключении приведены основные выводы по диссертационной работе. Управление энергосистемами стран Европы осуществляют Системные операторы ii , . При этом граница энергосистемы не совпадает с государственной границей. В одной стране могут работать две энергосистемы, принадлежащие разным собственникам и работающие под управлением разных . Структура и кооперация организаций, осуществляющих управление режимами энергосистемы Европы, рассмотрена в статьях 5, . Как указано в Европейских руководящих документах , , управляя контролируемой энергосистемой, обеспечивает прозрачность энергетического рынка, регулирует взаимодействие между его участниками генерирующими компаниями, потребителями, владельцами распределительных сетей. Подробнее вопросы развития Европейского рынка электроэнергии рассмотрены в статье . Для регулирования межсистемных потоков мощности и для более эффективной региональной координации между был создан Европейский союз системных операторов ii ii . В этот союз входят системных оператора из стран. На рисунке 1. Европы с указанием стран, системные операторы которых входят в состав . Как следует из данных, приведенных на рисунке 1. Европу. Взаимодействие системных операторов Европы в рамках союза ЕЫТЕ позволяет координировать развитие энергосистем отдельных стран с учетом взаимного влияния смежных электрических сетей. Мароаио
Рисунок 1. Системные операторы энергосистем стран континентальной Европы объединены в союз координации передачи электроэнергии i ii ii ii, , включающий в себя страны. На рисунке 1. ГВт 0 ГВт ТВтч 0 м. ГВт 5 ГВт ТВтч 0 м. ГВт ГВт 5ТВтч м. ГВт ГВт 0ТВтч м. Рисунок 1. Управление энергосистемами стран континентальной Европы осуществляется на основе общих для союза технических требований, принципов и правил, которые утверждены входящими в союз и собраны в документе i ОН. Согласно принципам управления энергосистемой, изложенным в ОН, каждый несет ответственность только за управляемую им энергосистему. Соотнося ущерб от возможной аварийной ситуации с вероятностью ее возникновения, имеет право принимать риски и допускать вероятность аварий. Однако, управляя электрическими режимами в энергосистеме, обязан учитывать возможное влияние аварийных ситуаций в электрической сети на режимные параметры смежных энергосистем. Обязательным требованием к режиму работы энергосистемы является отсутствие возможности распространения аварии за границы энергосистемы с i i i i .