По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 621.311(07)

Исследование динамической устойчивости электроэнергетической системы с участием солнечной электростанции

Юдин А. А. студент бакалавриата, кафедра автоматизированных электроэнергетических систем, ФГБОУ ВО «Самарский государственный технический университет», г. Самара, e-mail: roynastvel@mail.ru

В настоящее время наблюдается тенденция увеличения объектов на базе возобновляемых источников энергии (ВИЭ), в частности, солнечных электростанций (СЭС). СЭС подключаются в сеть не напрямую, а с помощью силовых преобразователей (инверторов), данный аспект приводит к возникновению новых сложностей и проблем, в частности, связанных с настройкой системы управления инвертора и обеспечением устойчивости энергосистемы. В статье в качестве решения предлагается осуществлять настройку системы управления инвертора СЭС, адекватную реальным условиям их функционирования в составе современных электроэнергетических системах (ЭЭС).

Литература:

1. Переток.ру Энергетика в России и мире [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http:// https://peretok.ru/news/generation/25851/, свободный – (02.02.2022).

2. СО ЕЭС России. Отчет о функционировании ЕЭС России в 2019 году (31 января 2020 г.) [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://so-ups.ru/functioning/tech-disc/techdisc-ups/, свободный – (10.02.2021).

3. Hatziargyriou N. et al., Definition and Classification of Power System Stability Revisited & Extended // IEEE Transactions on Power Systems. – 2021.

В настоящее время наблюдается увеличение энергопотребления как в мире, так и в России. Это вызывает необходимость строительства новых генерирующих мощностей. Совокупная мощность объектов ВИЭ-генерации в России по итогам 2022 г. составила 5,78 ГВт, (включая оптовый, розничные рынки, изолированные энергосистемы, собственную генерацию промышленности), что на 4,9% больше, чем на конец третьего квартала прошлого года, следует из обзора рынка ВИЭ, подготовленного Ассоциацией развития возобновляемой энергетики (АРВЭ) [1]. Однако их доля в общей установленной мощности энергосистемы России составляет всего 0,5%, при общей установленной мощности в 246 ГВт [2]. Также стоит отметить, что в последние несколько лет в России наблюдается значительный рост ввода в эксплуатацию возобновляемых источников энергии, что оказывается перспективным вариантом для новых генерирующих мощностей. Наиболее распространенными видами возобновляемой энергии являются ветроэнергетические станции и солнечные электростанции СЭС. СЭС не имеют прямого сопряжения самого источника генерации с ЭЭС, и это влияет в целом на динамические свойства энергосистем, в которые внедряются объекты СЭС, особенно когда их доля в общей генерации становится значительной. Этот факт приводит к возникновению проблем режимного и противоаварийного управления.

Однако интеграция солнечных электростанций (СЭС) с энергосистемой вызывает определенные проблемы, такие как уменьшение общей инерции энергосистемы и обеспечение бесперебойной работы СЭС при падении напряжения.

Внедрение ИЭ в целом послужило определением нового вида устойчивости, которая напрямую связана с функционированием статических преобразователей напряжения и тока в их составе [3]. В таком случае решение обозначенных выше проблем возможно с помощью воздействия на систему управления инвертора СЭС.

Было проведено несколько экспериментальных исследований, часть из которых описана ниже. Исследование включало проведение тестовых возмущений и сравнение результатов моделирования, полученных на математической модели энергосистемы большого размера. Модель была воспроизведена как в программновычислительном комплексе (ПВК), так и в программно-аппаратном всережимном моделирующем комплексе реального времени электроэнергетических систем (ВМК РВ ЭЭС).

Для Цитирования:
Юдин А. А., Исследование динамической устойчивости электроэнергетической системы с участием солнечной электростанции. Электроцех. 2024;2.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: