No abstract

No abstract

Аналіз системних аварій в європейських енергосистемах, які мають частку відновлюваних джерел в структурі генерації, виявив недоліки діючих схем автоматичного частотного розвантаження (АЧР). Важливим фактажем цього було те, що система частотного розвантаження одномоментно відключала тим самим реле частоти частину навантаження і розподілену в мережі генерацію. З аналізу аварій можна було зробити висновок, що за умов, коли в енергосистемі є частка розподіленої генерації (РГ) виникає необхідність враховувати таку особливість для вибору обсягів і принципів налаштування уставок АЧР. В роботі був проведений детальний аналіз організації замірів потужностей, підключених до реле частоти, параметрів схеми системи АЧР, яка діє в об’єднаній енергосистемі (ОЕС) України. На реальній схемі мікромережі було показано, що загальний обсяг розвантаження системи АЧР буде зменшуватися зі збільшенням частки потужності РГ.

Система автоматичного частотного розвантаження (АЧР) є одним із основних засобів, який широко застосовується в енергосистемах для стримування швидкого падіння частоти. Система АЧР здатна за мілісекунди відключити частину споживачів, а за секунди – зупинити падіння частоти в районах енергосистеми, які утворилися в результаті каскадної аварії з відключення ліній і генераторів. Для підтримки тимчасового балансу активної потужності в аварійних ситуаціях в енергосистемі повинна бути передбачена кількість навантаження на відключення. Тому національні оператори систем передачі або мережа операторів систем передачі електроенергії встановлюють так званий загальний обсяг розвантаження. Найчастіше в стандартах та нормативних документах енергосистем цей показник розраховують для загального пікового попиту і рекомендують розмістити в енергосистемі рівномірним географічним способом. Такий спосіб розміщення загального обсягу розвантаження не враховує структуру електромережі, добової та сезонної зміни потужностей генерації і споживання, незважаючи на те, що стандарти, нормативні документи вимагають це враховувати. В роботі запропоновано математичну модель і спосіб визначення загального обсягу розвантаження системи АЧР і його розміщення в мережі енергосистеми з урахуванням розподілених (у вузлах споживачів) відновлюваних джерел енергії, ймовірних варіантів аварійного поділу енергосистеми, вимог міжнародних стандартів та нормативних документів, що регулюють функціонування систем протиаварійного захисту в галузі електроенергетики. Модель являє собою задачу цілочисельного (бінарного) лінійного програмування, що здійснює вибір оптимального за критерієм категорійності набору пристроїв АЧР, які розміщені у наперед заданих вузлах енергосистеми і спрацювання яких забезпечує баланс потужності в аварійних районах її поділу. Електричні параметри усталених режимів, а також ефективність оптимального обсягу і розподілу розвантаження в мережі визначаються і перевіряються (верифікуються) у серії апріорних та апостеріорних розрахунків на точних математичних моделях, визнаних у світовій практиці програмних продуктів електроенергетики. Отриманий таким чином розподіл обсягів розвантаження підвищує імовірність балансування якнайбільшої кількості аварійних районів енергосистеми за умови задоволення вимог щодо частотно-часової зони відповідних перехідних процесів. Бібл. 9, табл. 3, рис. 2.

No abstract