Повышение интеллектуального уровня систем управления ЭЭС, обусловленное развитием направления Smart Grid и реализацией концепции ИЭС ААС, меняет структуру и свойства ЭЭС [1], одновременно повышая значимость задачи оценки системной надежности. Системная надежность (надежность ЭЭС) включает в себя балансовую и режимную составляющие.
C одной стороны, имеются работы в области оценки системной надежности (в частности, [2, 3]), в которых исследуются различные аспекты и методы решения данной задачи. С другой стороны, в России нет общепризнанной методики с четкими критериями, которую можно было бы использовать для технико-экономического обоснования необходимости сооружения межсистемных и внутрисистемных связей, при выборе схем выдачи мощности электростанций, схем электроснабжения потребителей с позиции системной надежности.
Анализ режимной надежности на практике ограничивается расчетами статической и динамической устойчивости для нескольких прогнозных периодов для нормальных и ремонтных схем энергосистем с учетом нормативных возмущений [6]. Такой подход по-зволяет определить требования и выполнить настройку противоаварийной автоматики (ПА), но не позволяет оценивать и сопоставлять решения по электросетевому строительству. Авторами предлагается методический подход, который определяет место различных аспектов режимной надежности на различных этапах планирования развития и при эксплуатации энергосистем.
При планировании развития энергосистем важнейшими критериями являются обеспечение системной надежности и живучести ЭЭС. При этом должны быть обеспечены как балансовые, так и режимные аспекты системной надежности [1, 2]. Планирование осуществляется на разных уровнях с разным временным горизонтом. Поэтому для разных видов планирования учитываются разные аспекты системной надежности, см. табл. Мероприятия по электросетевому строительству обосновываются в соответствии с алгоритмом, представленным на рис. 1.
В части балансовой надежности необходимо ее обеспечивать не только на уровне ЕЭС, ОЭС и ЭЭС, но также на уровне крупных и средних энергорайонов внутри ЭЭС, а также на стыке нескольких ЭЭС. При этом если балансовая надежность на уровне ОЭС и ЭЭС в первую очередь обеспечивается собственной генерацией, то балансовая надежность крупных и средних энергорайонов часто обеспечивается за счет пропускной способности электрических сетей, связывающих энергорайон с одной или несколькими ЭЭС. При оценке балансовой надежности ЭЭС или энергорайона учитывается полный резерв мощности (вращающийся и холодный резерв), рассматриваемой и смежных ЭЭС и ОЭС.