Повышение пропускной способности неоднородной электрической сети регулированием уравнительной ЭДС

ЦЕЛЬ. Повышение пропускной способности электрической сети, которая характеризуется максимальной величиной мощности допустимой для передачи из одного района энергосистемы в другой. Процесс передачи электроэнергии сопровождается коммутациями и небалансами мощностей в узлах, приводящих к перегрузкам отдельных участков сети и аварийным отключениям. Для предотвращения перегрузок ограничивают объем передачи мощности по этим участкам, что является причиной снижения параметров надежности электроснабжения потребителей, эффективности использования энергетических ресурсов и системных аварий. На практике для снижения перегрузки элементов электрической сети используются традиционные способы: регулирование генерации в рассматриваемых энергоузлах, изменение топологии сети, а также, при недостаточной эффективности первых двух способов, ввод ограничений электроснабжения потребителей.

МЕТОДЫ. При решении поставленной задачи использовалась компьютерная модель, созданная в ПК RastrWin3. В работе проведены исследования влияния на пропускную способность сети уравнительной ЭДС между узлами электросети. РЕЗУЛЬТАТЫ. В статье показано, что регулирование уравнительной ЭДС позволяет изменять величину максимальной допустимой мощности, передаваемой по электрической сети.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Результаты исследований могут быть использованы в практике диспетчерского управления при решении задач улучшения характеристик режимов работы, планирования и эксплуатации энергосистемы в режиме реального времени. Работоспособность предложенного алгоритма проверена экспериментально.

1. Kamali S. and T. Amraee, Blackout prediction in interconnected electric energy systems considering generation re-dispatch and energy curtailment. Applied Energy, 2017. 187: p. 50-61.

2. Петров В.В. Разработка алгоритма поиска уровней напряжений в контрольных узлах, обеспечивающих снижение сальдо-перетока активной мощности в контролируемом сечении // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2018. Т. 22. № 4(135). С. 148-157.

3. Sweeney J.L. The California electricity crisis. 2002, Stanford, Calif.: Hoover Institution Press.

4. Mao, A., J. Yu, and Z. Guo. Electric power grid structural vulnerability assessment. in 2006 IEEE Power Engineering Society General Meeting. 2006.

5. Воропай Н.И., Курбацкий В.Г., Томин Н.В., и др. Комплекс интеллектуальных средств для предотвращения крупных аварий в электроэнергетических системах. Новосибирск: Изд-во Наука, 2016. 332 с. ISBN 978-5-02-038717-1.

6. Мотовилов А.И., Соловьев И.И. Онлайн оценка пропускной способности электрической сети // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2020. Т. 22. № 3. С. 51-59.

7. Шахмаев И.З., Гайсин Б.М., Якимов Б.Р. Влияние неоднородности параметров электротехнических систем на возникновение и развитие каскадных аварийных процессов // Всероссийская научно практическая конференция, посвященная 110-летию А.М. Бамдаса. Уфа 2015 г. С. 47-51.

8. Петров В.В., Альмендеев А.А., и др. Анализ влияния изменения уставок по напряжению на электростанциях на значения сальдо-перетока активной мощности в сечении // Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. 2018. № 5. С. 41-50.

9. Gutierrez F., et al., Vulnerability Analysis of Power Grids Using Modified Centrality Measures. Discrete Dynamics in Nature and Society, 2013.

10. Akdeniz E. and M. Bagriyanik. A knowledge based decision support algorithm for power transmission system vulnerability impact reduction. International Journal of Electrical Power & Energy Systems, 2016. V. 78: p. 436-444.

11. Zio E. and Aven T. Uncertainties in smart grids behavior and modeling: What are the risks and vulnerabilities? How to analyze them? Energy Policy, 2011. V. 39(10). p. 6308-6320.

12. Гайсин Б.М. Способ принятия эффективных решений для повышения живучести при проектировании и развитии энергосистем Вестник УГАТУ. Электротехника. Т. 21. №3 (77). Уфа: УГАТУ, 2017. С.47-53.

13. Грановский В.А. Сирая Т.Н. Методы обработки экспериментальных данных при измерениях. Л.: Энергоатомиздат. 1990. 288.

14. Программный комплекс «RastrWin3» Руководство пользователя.

15. Мотовилов А.И. Увеличение допустимых перетоков с помощью изменения параметров электрической сети // Электроэнергетика глазами молодежи - 2020: материалы ХI Международной научно-технической конференции. В 2-т., Ставрополь, 15–17 сентября 2020 года. Ставрополь: Северо-Кавказский федеральный университет, 2020. С. 93-96.

16. Мотовилов А.И., Андреев Р.А., Андреева Н.А. An online approach to modelling network elements to improve the managebility of power system based on an active experiment. Материалы XXIV международной научно-практической конференции. Академическая наука - проблемы и достижения, 12-13 октября 2020 г. North Charleston, USA, С.194 С.120126. ISBN 978-1-71650-139-5.