По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 621.314.632

Особенности регулирования режимов района электрической сети 110/35 кВ содержащего устройства продольной компенсации на базе преобразователя напряжения

Гольдштейн М. Е. канд. техн. наук, профессор, Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск
Кононов Н. С. магистрант, Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск
Шульгин А. О. магистрант, Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск

Рассмотрены особенности регулирования режимов района электрической сети 110/35 кВ, содержащего устройства продольной компенсации на базе преобразователя напряжения (УПК-ПН). Выполнен анализ нормального рабочего и наиболее тяжелых послеаварийных режимов исследуемой сети. Определены параметры УПК-ПН, обеспечивающие нормируемые параметры токов и напряжений в послеаварийных режимах сети. Рассмотрена возможность минимизации потерь активной мощности за счет изменения параметров, установленных в сети УПК-ПН, определены необходимые параметры устройств.

Литература:

1. Гольдштейн М.Е. Элементы на базе силовой электроники для управления режимами электроэнергетической системы / М.Е. Гольдштейн, А.В. Прокудин, под. ред. М.Е. Гольдштейна. – Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2016. – 117 с.

2. Малогабаритные устройства продольной компенсации для воздушных линий электропередачи / Д.И. Панфилов, Ю.Г. Шакарян, М.Г. Асташев и др. // Электротехника. – 2017. – № 7. – С. 78–82.

3. Баринов В.А. Применение в энергосистемах нового класса распределенных сетевых управляемых устройств / В.А. Баринов, А.С. Маневич, А.С. Мурачев // Известия Российской академии наук. Энергетика. – 2016. – № 3. – С. 3–14.

4. Кочкин В.И. Применение гибких (управляемых) систем электропередачи переменного тока в энергосистемах / В.И. Кочкин, Ю.Г. Шакарян. – М.: Торус Пресс, 2011. – 311 с.

5. Кочкин В.И. Новые технологии повышения пропускной способности ЛЭП. Управляемая передача мощности / В.И. Кочкин // Новости электротехники. – 2007. – № 4 (46). – С. 2–6.

6. Кочкин В.И. Преобразователь напряжения как управляемый элемент электрических сетей / В.И. Кочкин, М.В. Пешков, Д.В. Романенко // Известия НИИПТ. – 2004. – № 60. – C. 128–146.

7. Виджей К. Суд. HVDC and FACTS Controllers: Применение статических преобразователей в энергетических системах: пер. с англ. / Виджей К. Суд. – М.: НП «НИИА», 2009. – 344 с.

8. Hingorani N.G. Understanding FACTS: Concepts and Technology of Flexible AC Transmission Systems / N.G. Hingorani, L. Gyugyi. – New York: IEEE Press, 2000. – 432 p.

9. Программный комплекс RastrWin: официальный веб-сайт. – https://rastrwin.ru/ (дата обращения: 05.01.2019).

В современных электрических сетях разработаны и активно применяются различные типы устройств управляемых (или гибких) систем передачи переменного тока (FACTS) [1–8]. В настоящее время как в России, так и за рубежом разработан ряд малогабаритных устройств продольной компенсации – устройств на базе силовой электроники, обеспечивающих управляемое воздействие на реактивную составляющую эквивалентного сопротивления линий электропередачи. Малые габариты устройств определяют их мобильность и возможность использования для устранения локальных «узких мест» в электрических сетях с последующим демонтажем и переносом на другие объекты [2, 3]. Наиболее перспективными являются устройства, выполненные на базе преобразователя напряжения (ПН) [4]. ПН обладает широкими функциональными свойствами: высокое быстродействие, фильтрация гармонических искажений, создаваемое ПН напряжение управляемо как по модулю, так и по фазе, что обеспечивает зону работы ПН во всех четырех квадрантах PQ-диаграммы мощности. Эти свойства позволяют рассматривать ПН как основной элемент при создании технических средств для построения гибких систем электропередачи. Основные эффекты от применения УПК-ПН – это возможность снижения потерь и поддержание нормируемых уровней напряжения в электрической сети, а также перераспределение потоков мощности между параллельными сечениями сети. Управление параметрами УПК осуществляется в режиме реального времени [2, 3].

На примере района электрической сети 110/35 кВ, содержащего УПК-ПН, рассмотрим особенности регулирования параметров нормального и наиболее тяжелых послеаварийных режимов, а также эффективность и функциональные возможности УПК-ПН. Определим оптимальное размещение УПК-ПН в сети, а также и их параметры, которые позволяют сохранить нормируемые напряжения и токи в наиболее тяжелых послеаварийных режимах. В нормальном режиме рассмотрим возможность с их применением снизить потери активной мощности в сети.

Объектом исследования является схема района электроэнергетической системы 110/35 кВ (рис. 1), состоящая из двух электростанций ЭС-I и ЭС-II установленной мощностью соответственно 330 и 160 МВт и нескольких понизительных подстанций, нагрузки которых заданы со стороны шин высокого напряжения.

Для Цитирования:
Гольдштейн М. Е., Кононов Н. С., Шульгин А. О., Особенности регулирования режимов района электрической сети 110/35 кВ содержащего устройства продольной компенсации на базе преобразователя напряжения. Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. 2019;7.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: