Оптимизация работы электрической сети с применением элементов гибких передач
Автор: Кирпичникова Ирина Михайловна, Горшков Константин Евгеньевич, Сабитов Руслан Валерьевич
Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика @vestnik-susu-power
Рубрика: Электроэнергетика
Статья в выпуске: 2 т.21, 2021 года.
Бесплатный доступ
Статья посвящена вопросу оптимизации, сокращению потерь и увеличению устойчивости сети за счет внедрения устройств, позволяющих влиять на режим и перетоки мощности электрической сети. Основную роль в развитии ЭС играют современные технические средства и технологии, обеспечивающие управляемость электрической сети и реализацию управления. Одной из наиболее перспективных в этой области являются FACTS-технологии или гибкие управляемые элементы электрической сети, суть которых состоит в том, что электрическая сеть из пассивного устройства транспорта электроэнергии превращается в устройство, активно участвующее в управлении режимами работы электрических сетей. В статье проведен анализ развития сети 500/220/110 кВ с применением устройств, позволяющих влиять на работу сети: СТК, БСК, УПК. Рассчитаны установившиеся режимы, потери активной мощности, потери электроэнергии за год до и после применения устройств. Произведен анализ эффективности применения каждого устройства. Выполнен расчет электрической сети 500/220/110 кВ в аварийном режиме при отключении линии 500 кВ с применением СТК. Проанализирована эффективность использования устройства СТК в аварийном режиме.
Аварийный режим, управляемые линии электропередачи, повышение эффективности, распределение перетоков мощности, снижение потерь, повышение устойчивости системы, оптимизация
Короткий адрес: https://sciup.org/147234102
IDR: 147234102 | УДК: 621.311 | DOI: 10.14529/power210206
Flexible tranmission elements for grid optimization
The article dwells upon optimizing, reduction of losses in, and improving the stability of grids by implementing devices that affect the parameters and power flows in a grid. State-of-the-art technology for better control is crucial for the development of electric power systems. FACTS technologies or flexible alternating current transmission systems, essentially transform the grid from a passive electricity transport into a device that actively controls the grid parameters. The article analyzes the development of a 500/220/110 kV grid that uses parameter-affective devices: SVC, BSK, LCD. Steady-state parameters, active power losses, and electric power losses were calculated for a year before and after the devices were deployed. Each device was therefore analyzed for effectiveness. The parameters of the SVC-equipped 500/220/110 kV grid were calculated for emergency operation with the 500 kV line being offline. Thus, the paper also analyzes the emergency performance of the SVC.
Список литературы Оптимизация работы электрической сети с применением элементов гибких передач
- Фортов, В.Е. Концепция интеллектуальной электроэнергетической системы России с активно-адаптивной сетью / В.Е. Фортова, А.А. Макарова. – М.: ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС», 2012. – 235 с.
- Корсунов, П.Ю. Концепция интеллектуальной электроэнергетической системы с активно-адаптивной сетью / П.Ю. Корсунов, Ю.Г. Шакарян, Ю.И. Моржин. – М., 2011. – 290 с.
- Воропай, Н.И. Интеллектуальные электроэнергетические системы: концепция, состояние, перспективы / Н.И. Воропай // Автоматизация и IT в энергетике. – 2011. – № 3 (20). – C. 11–16.
- Дорофеев, В.В. Активно-адаптивная сеть – новое качество ЕЭС России / В.В. Дорофеев, А.А. Макаров // Энергоэксперт. – 2009. – № 4. – С. 28–34.
- Кобец, Б.Б. Инновационное развитие электроэнергетики на базе концепции Smart Grid / Б.Б. Кобец, И.О. Волкова. – М.: ИАЦ Энергия, 2010. – 208 с.
- Аметистов, Е.В. Основы современной энергетики: в 2 т. Т. 2: Современная электроэнергетика: учеб. для вузов / Е.В. Аметистова. – 5-е изд., перераб. и доп. – М.: Издат. дом МЭИ, 2010. – 632 с.
- Flexible AC Transmission Systems (FACTS). – https://www.electrical4u.com/facts-on-facts-theory-andapplications/ (дата обращения: 10.02.2021).
- Padiyar, K.R. Flexible AC transmission systems: A status review / K.R. Padiyar, A.M. Kulkarni // Sadhana. – 1997. – Vol. 22. – P. 781–796. DOI: 10.1007/BF02745845
- Yu, Q. Applications of flexible AC transmissions system (FACTS) technology in SmartGrid and its EMC impact / Q. Yu // 2014 IEEE International Symposium on Electromagnetic Compatibility (EMC). – 2014. DOI: 10.1109/ISEMC.2014.6899003
- Andersen, Bjarne R. Flexible AC Transmission Systems. Series: CIGRE Green Books / Bjarne R. Andersen, Stig L. Nilsson. – Springer International Publishing, 2020. –1117 p.
- Comparative Review of Flexible Alternative Current Transmission System Devices in the Smart Grid / Fang Liu, Quan Tang, Ting Li et al. // 2019 IEEE 3rd International Electrical and Energy Conference (CIEEC). – 2019. DOI: 10.1109/CIEEC47146.2019.CIEEC-2019105
- Flexible Alternating Current Transmission Systems (FACTS) Devices / H.M. Lopes Ferreira, A. L'Abbate, G. Fulli, U. Hager // Advanced Technologies for Future Transmission Grids. – 2013. – P. 119–156. (Power Systems). Springer. DOI: 10.1007/978-1-4471-4549-3
- Wall, Robert. Intelligent Application of Flexible AC Transmission System Components in an Evolving Power Grid / Robert Wall // Theses and Dissertations. – 2018. – No. 3043. – 68 p. – https://scholarworks.uark.edu/etd/3043.
- Ravi Pratap Singh. Flexible AC Transmission System Controllers: A State of Art / Ravi Pratap Singh, S.K. Bharadwaj, R.K. Singh // International Journal of Electronic and Electrical Engineering. – 2014. – Vol. 7, no. 8. – P. 843–850.
- Кочкин, В.И. Новые технологии повышения пропускной способности ЛЭП. Управляемая передача мощности / В.И. Кочкин // Новости электротехники. – 2007. – № 4 (46). – С. 2–6.
- Ананичева, С.С. Качество электроэнергии. Регулирование напряжения и частоты в энергосистемах: учеб. пособие / С.С. Ананичева, А.А. Алексеев, А.Л. Мызин; под ред. А.В. Паздерина. – Екатеринбург: УрФУ, 2012. – 93 с.
- Тиходеев, Н.Н. Передача электрической энергии / Н.Н. Тиходеев. – Изд. 2-е, перераб. и доп. – Л.: Энергоатомиздат, ЛО, 1984. – 248 с.
- Воропай, Н.И. Разработка оборудования и систем управления крупных энергетических систем / Н.И. Воропай, А.Б. Осак. – Иркутск, 2009. – 480 с.
