218
I.
В
ВЕДЕНИЕ
СМЗУ – система мониторинга запасов устойчивости,
программно-аппаратный
комплекс
автоматического
расчёта
допустимых
перетоков
мощности
в
контролируемых сечениях электрической сети в режиме
реального времени [2].
Автоматика разгрузки при перегрузке по мощности
(АРПМ) предназначена для отключения части нагрузки
или генерации при быстром увеличении передаваемой
активной мощности в сечении при авариях в
энергосистеме.
Целью функционирования СМЗУ является расчёт МДП
в текущей схемно-режимной ситуации. Рассчитанное
значение МДП затем используется диспетчером
энергосистемы для управления режимом работы ЭС.
Расчёты в СМЗУ проводятся с периодом в несколько
минут.
Устройства АРПМ, напротив, используют уставки
срабатывания, рассчитанные на этапе планирования
режимов работы ЭС. Обычно устройства АРПМ имеют
либо постоянные уставки срабатывания, либо несколько
групп
уставок,
переключение
между
которыми
осуществляется персоналом вручную один раз в сезон. Эти
уставки указываются в нормативном документе
«Положение
по
управлению
режимами
работы
энергосистем» (ПУР).
Это ограничивает эффективность применения СМЗУ в
энергосистемах, где АРПМ установлена на ЛЭП в
контролируемом сечении. Значение АДП, рассчитанное
при выборе уставок АРПМ, может значительно отличаться
от значения АДП, рассчитанного в текущем режиме.
II.
И
СХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ МОДЕЛИ
В качестве реального расчётного примера для
демонстрации эффективности предложенного метода
рассматривается электропередача ОЭС Юга - Крым,
введённая в эксплуатацию в 2016 году.
По информации из схемы и программы развития
электроэнергетики республики Крым (СиПР) [3], в
контролируемое сечение «ОЭС Юга - Крым» входит три
ЛЭП 220 кВ:
•
КВЛ Тамань - Кафа (две цепи),
•
КВЛ Тамань - Кафа №3;
•
КВЛ Тамань - Камыш-Бурун.
Устройство АРПМ на ПС Тамань суммирует значения
мощности по каждой ЛЭП и в итоге сравнивает мощность
во всём сечении с заданной уставкой (рис.1).
Устройство АРПМ должно работать в случае, когда
происходит
аварийное
отключение
генераторов
Балаклавской или Таврической ТЭС в энергосистеме
Крыма. При этом происходит «наброс» передаваемой
мощности в сечении, что может привести к недопустимому
снижению напряжения в ЭС Крыма и нарушению
устойчивой работы.
В качестве исходных данных рассмотрим реальные
режимы работы энергосистемы 22 июня 2021 в 21:00,
полученные по открытой информации, публикуемой
участниками оптового рынка электроэнергии.
Рис. 1 – Устройство АРПМ
На графике (рис.2) показан почасовой график
изменения мощности в сечении «ОЭС Юга - Крым» в
течение суток. Переток в 21:00 кратковременно был равен
640 МВт, значение максимально допустимого перетока
МДП равно 730 МВт.
Реальное значение МДП, которым пользуется
диспетчер, было больше, так как сечение «ОЭС Юга -
Крым» контролируется с помощью СМЗУ, его величина
МДП постоянно корректируется с учётом текущих
схемно–режимных условий.
На основании информации СиПР и оптового рынка
были разработаны математические модели, позволяющие
производить расчёты установившихся режимов работы
энергосистем и моделировать изменение перетока
мощности в контролируемом сечении при аварийных
отключениях генерации, нагрузки и ЛЭП. Однолинейная
схема исследуемого района электрической сети показана
на рис. 3, остальная часть модели на схеме не показана.
Для режима на 21:00 учитывалось, что в работе
находится две ПГУ: одна на Балаклавской ТЭС и одна на
Таврической ТЭС, так как при полной установленной
мощности 2100 МВт, пиковом потреблении 1500 МВт и
перетоке 640 МВт резерв мощности составляет 1240 МВт.
Рис. 2 – Почасовой график изменения мощности
