Баланс мощностей при проектировании районной электрической сети

Проектирование электроэнергетических систем включает в себя формирование оптимального комплекса электрических станций, ЛЭП и понижающих подстанций, обеспечивающих высококачественное электроснабжение всех потребителей.

Одним из важнейших показателей является пропускная способность сети. Пропускная способность электрической сети – технологически максимальный порог мощности, который должен передаваться с учетом внутренних условий использования и параметров надежности функционирования систем.

Передовой отечественный и зарубежный опыт показывает, что по сравнению с другими мероприятиями наибольшая энергетическая эффективность на рубль капиталовложений по ее достижению обеспечивается за счет внедрения и использования средств компенсации реактивной мощности [3, с. 16].

В результате проведенного обзора литературы по устройствам компенсации реактивной мощности перспективным является статический компенсатор реактивной мощности. Статический компенсатор реактивной мощности (СТАТКОМ) – позволяет поддерживать требуемый уровень и качество напряжения, повысить пропускную способность линий электропередачи. Пилотный образец устройства мощностью 50 Мвар, разработанный ОАО «НТЦ электроэнергетики», является базовым элементом для создания ряда инновационных систем компенсации реактивной мощности и управления потоками электроэнергии, включая современные электропередачи и вставки постоянного тока. На сегодняшний день статический компенсатор реактивной мощности наиболее совершенное и многофункциональное статическое устройство FACTS, поскольку его схема управления построена на управляемых силовых полупроводниковых приборах (IGBT, IGCT) [3, с. 2].

Статический компенсатор реактивной мощности обладает существенными преимуществами по сравнению с синхронными компенсаторами и тиристорно-реактивными группами (ТРГ) с конденсаторными батареями, используемыми для компенсации реактивной мощности.

Преимущество статического компенсатора реактивной мощности перед синхронными компенсаторами состоит в более высокой эксплуатационной надежности. По сравнению с тиристорно-реактивными группами статический компенсатор реактивной мощности представляет собой более компактное устройство, которое порождает меньшие гармоники в токах и напряжениях, снижает вероятность возникновения резонансных явлений, обусловленных наличием конденсаторных батарей.

Важным дополнением является то, что является сложным прибором основанном на логике, но в современном мире стараются передать функции управления компьютеру. Для этого нужно использовать микроконтроллер и программное обеспечение. Суть методологии для ПО состоит в том , что она должна позволять программно контролировать электроэнергию с помощью дезагрегации и анализа данных в режиме реального времени. Каждый этап индивидуально контролируется, оцифровывается и корректируется в режиме реального времени. Высокочастотные данные, полученные во время коррекции, должны показывать, какой дисбаланс находится между фазами на наносекундном уровне.

Программное обеспечение должно знать фазовый дисбаланс на наносекундном уровне и немедленно корректировать его, одновременно балансируя фазы без взаимодействия с человеком.

Результатом динамически сбалансированных фаз будет являться устранение нейтральных токов по всей сети. Есть дополнительные преимущества снижения ответственности, обеспечения динамической стабильности и увеличения срока службы всей электрической инфраструктуры.

Данная методология позволяет одновременно получать, анализировать, корректировать и балансировать данные в режиме реального времени. Система будет спроектирована так, чтобы быть ненавязчивой и идеально сбалансировать сеть для полностью оптимизированной электрической среды. Это включает в себя этапы разработки и инфраструктуру, а также обеспечивает точное распределение чистого электричества по всей сети.

Благодаря автоматической балансировке фаз в электрической сети с помощью программно-определяемой мощности электрические сети объекта будут испытывать динамическую стабильность во время электрических помех. Эта эластичность предотвращает срабатывание защитных устройств и защищает все подключенные нагрузки во время нарушений питания. Находится ли электрическая сеть на объекте или в подсети, данное динамическое решение максимизирует время безотказной работы и эффективность, уменьшая затраты и обслуживание каждую микросекунду.