Исследование вероятностных свойств и статистических характеристик эксплуатационных возмущений в целях оперативного резервирования мощности энергосистем

• Автор: Толасов, Андрей Георгиевич
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 189 с.

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЕРОЯТНОСТНЫХ СВОЙСТВ И СТАТИСТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ВОЗМУЩЕНИЙ В ЦЕЛЯХ ОПЕРАТИВНОГО РЕЗЕРВИРОВАНИЯ МОЩНОСТИ ЭНЕРГОСИСТЕМ
Содержание
Введение.
Глава первая Характеристика оперативных резервов мощности, их структура и особенности использования в энергосистемах. Анализ проблемы.
1.1. Классификация резервов генерирующей мощности в ЭЭС. Основные определения.
1.2. Факторы, влияющие на величину оперативного резерва.
1.3. Особенности использования оперативного резерва генерирующей мощности в энергосистемах,
1.4. Характеристика основных методов определения необходимых величин резервов мощности в ЭЭС.
1.5. Общая постановка задач исследования.
1.6. Характеристика исходной информации.
1.7. Выводы к первой главе.
1.8. Рисунки и таблицы к первой главе.
Глава вторая. Исследование случайного процесса колебаний потребительской нагрузки энергосистем для определения необходимой величины нагрузочного резерва мощности.
2.1. Общие положения.
2.2. Моделирование основных факторов переменчивости потребительской нагрузки энергосистем с использованием вероятностных моментов ее случайных колебаний.
2.3. Определение полной величины нагрузочного резерва мощности на произвольном интервале времени.
2.4. Вероятностные характеристики колебаний потребительской нагрузки и нагрузочный резерв мощности на интервалах времени оперативного и автоматического управления,
2.5. Определение характеристик надежности резервирования возмущений вблизи максимумов суточных графиков нагрузки.
2.6. Выводы ко второй главе.
2.7. Рисунки и таблицы ко второй главе.
Г лава третья Исследование случайного процесса повреждаемости генерирующего оборудования электростанций для определения необходимой величины аварийного резерва мощности.
3.1. Общие положения.
3.2. Идентификация процесса и основные распределения вероятности.
3.3. Вероятностные моменты аварийно отключаемой мощности энергоустановок.
3.4. Эквивалентирование энергоустановок для определения аварийного резерва.

стр,
3.5. Анализ надежности энергоблоков разных типов и обоснование способа
их эквивалентирования
3.6. Определение аварийного резерва мощности
3.7. Анализ результатов расчета
3.8. Направления дальнейших исследований
3.9. Выводы к третьей главе
3.10. Рисунки и таблицы к третьей главе
Глава четвертая. Определение роли межсистемной взаимопомощи
в аварийном резервировании мощности энергосистем.
4.1. Общие положения
4.2. Статистические оценки характеристик надежности межсистемных линий 500 кВ
4.3. Расчетная модель и метод учета влияния межсистемной взаимопомощи на
аварийный резерв мощности в объединении из двух энергосистем
4.4. Анализ снижения аварийного резерва при объединении из двух энергосистем
4.5. Анализ результатов расчетов. Выводы и практические рекомендации
4.6. Выводы к четвертой главе
4.7. Рисунки и таблицы к четвертой главе
Глава пятая. Оперативное резервирование генерирующей мощности
в крупных современных энергосистемах и их объединениях.
5.1. Общие положения. Нормативные требования к качеству поддержания частоты в ЭЭС
5.2. Принципы определения величин первичного, вторичного и третичного резервов
мощности в ЭЭС и их объединениях
5.3. Анализ взаимной коррелированности основных видов эксплуатационных возмущений
на различных интервалах времени
5.4. Влияние конфигурации пиковой части суточного графика нагрузки на величину
и мобильность оперативного резерва мощности в ЭЭС
5.5. Синтез функционально-временной модели оперативного резервирования
генерирующей мощности в энергосистемах и их объединениях
5.6. Расчеты оперативных резервов мощности энергообъединений ЕЭС России
на необходимые практике сроки с учетом возможного перспективного образования Евро-Азиатского объединения энергосистем
5.7. Выводы и предложения к пятой главе
5.8. Рисунки и таблицы к пятой главе
Заключение
Литература.

Введение.
Резервирование генерирующей мощности в электроэнергетических системах является одним из важнейших путей повышения надежности их функционирования. Создание необходимой величины, поддержание оптимальной структуры и мобильности оперативного резерва является сложной расчетной и эксплуатационной задачей, эффективное решение которой позволяет ЭЭС своевременно компенсировать возникающие небалансы активной мощности и в полной мере осуществлять свою основную функцию по бесперебойному снабжению потребителей электроэнергией требуемого качества. В условиях реализации заданных нормальных и аварийных режимов работы отечественных ЭЭС сложность и актуальность проблемы резервирования подчеркивается целым рядом существующих негативных факторов, среди которых можно указать на катастрофическое старение парка основного генерирующего оборудования электростанций и сетей, на неблагоприятные изменения в структуре топливного баланса и повсеместные сложности в его выполнении, на слабость базы нормативных и регламентных документов по резервированию.
Имеющаяся монографическая литература, пособия справочного характера, а также посвященная резервированию мощности научно-техническая периодика в своем большинстве ориентированы преимущественно на решение задач проектирования развития ЭЭС. Это почти всегда дает возможность внести коррективы в расчеты и позволяет закладывать в них характеристики возмущений, разброс значений которых, как это справедливо отмечается в некоторых изданиях, заведомо меньше исходной неопределенности задачи. Величина, категория, готовность и распределение оперативного резерва мощности в ЭЭС подлежат систематической конкретизации по мере приближения планируемых периодов и уменьшения их длительности, в то время, как возможности для осуществления этого снижаются. Большинство известных методик если и предусматривают коррекцию требуемой величины резерва, то без достаточного фактического обоснования вопросов оперативного управления ею, например, по критерию мобильности.
В последнее десятилетие исследование различных аспектов проблемы оперативного резервирования мощности ведутся достаточно интенсивно, однако, до сих пор для условий эксплуатации отечественных ЭЭС нормативы резервов мощности не установлены. Большой вклад в развитие теоретических и практических вопросов, связанных с проблемой резервирования мощности, внесли российские ученые Руденко Ю.Н., Маркович И.М., Китушин В.Г., Волков Г.А., Чельцов М.Б., Баринов В.А., Совалов С.А., Андреюк В.А., Левит Л.М., Журавлев В.Г., Марченко Е.А., Семенов В.А., Мисник М.Л., Синьчугов Ф.И., Тимченко В.Ф. и многие другие.
К настоящему моменту можно констатировать необходимость проведения планомерных работ по теоретико-вероятностному анализу и статистическому оцениванию характеристик случайных процессов эксплуатационных возмущений в ЭЭС и их взаимосвязи, разработке методических и нормативных основ реализации современных принципов автоматического регулирования частоты и активной мощности, принципов осуществления аварийной взаимопомощи и других вопросов оперативного резервирования мощности, в том числе связанных с перспективой интеграции энергосистем Востока и Запада в единое Евро-Азиатское объединение энергосистем.
В работе принята следующая система нумерации: первая цифра означает номер главы, вторая - номер формулы, рисунка или таблицы в данной главе. Чтобы не нарушать порядок изложения материала, рисунки и крупные таблицы приводятся в конце каждой главы.

Таблица 1.6. Образец компановки исходных данных малой дискретности. ОЭС Центра, 1998 г.
1- ПОТРЕБЛЕНИЕ ЦЕНТРА (Факт)
2- ГЕНЕРАЦИЯ ЦЕНТРА (Факт)
3- САЛЬДО 0Э0 ЦЕНТРА (Факт)
4- ЧАСТОТА ЦЕНТРА
Дата Время (ч.м. с) Параметры

гз/оз/эа 0.00.00 24975 26886 -1915
23/03/98 0.00.30 24987 26908' -1924
23/03/98 0.01.00 24915 26854 -1947
23/03/98 0.01.30 24870 26893 -2026
23/03/98 0.02.00 24781 26788 -2000
23/03/98 0.02.30 24910 £6752 -1849
23/03/98 0.03.00 24881 26695 -1816
23/03/98 0.03.30 24813 26642 -1832
23/03/98 0.04.00 24720 26516 -1794
23/03/98 0.04.30 24775 26519 -1747
23/03/98 0.05.ОС' 24883 26568 -1689
23/03/98 0.05.30 24852 26567 -1714
23/03/98 0.06.00 24767 26505 -1741
23/03/98 0.06.30 24836 26536 -1690
23/03/98 0.07.00 24802 26514 -1715
23/03/98 0.07.30 24737 26483 -1749
23/03/98 0.08.00 24735 26443 -1716
23/03/98 0.08.30 24722 26477 -1757
23/03/98 0.09.00 24721 26481 -1763
23/03/98 0.09.30 24658 26474 -1318
23/03/98 0.10.00 24625 26487 -1864
23/03/98 0.10.30 24665 26492 -1830
23/03/98 0.11.00 24697 26-507 -1818 50
23/03/98 0.11.30 24668 26535 -1871
23/03/98 0.12.00 24655 26549 -1895
23/03/98 0.12.30 24670 26561 -1890
23/03/98 0.13.00 24602 26533 -1
23/03/98 0.13.30 24604 26508 -1912
23/03/98 0.14.00 24547 26468 -1
23/03/98 0.14.30 24561 26503 -1944
23/03/98 0.15.00 24560 26495 -1940