ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕТОДА АДРЕСНОСТИ ДЛЯ ОЦЕНКИ РЕЖИМНОЙ НАДЕЖНОСТИ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ КРУПНЫХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ

Установленные мощности потребителей в ЭЭС существенно различаются, но есть потребители, мощность которых вносит значительный вклад в суммарную нагрузку. Такие потребители могут быть названы крупными [27].

В свою очередь каждый крупный потребитель получает питание от ограниченного числа электростанций или поставщиков. Поставщики, которые передают крупному потребителю существенную долю мощности, могут быть названы основными.

Для исследования режимной надежности электроснабжения крупных потребителей (далее - надежности) были проанализированы потоки мощности между поставщиками и крупными потребителями и определен состав основных поставщиков, их долевое участие в покрытии нагрузок крупных потребителей, составлен список расчетных и фиксируемых возмущений.

Расчетные возмущения представляют перечень возможных коммутаций в электрической сети, а фиксируемые возмущения - это те расчетные возмущения, для которых не существует допустимого потокораспределения [27].

В алгоритме исследования надежности расчетные возмущения определяются в результате решения следующих задач.

  • 1. Расчет допустимого потокораспределения для анализируемого режима ЭЭС.
  • 2. Определение для каждого крупного потребителя методом адресности исходного состава основных поставщиков, мощности, переданной каждому потребителю каждым поставщиком, и путей передачи мощности от поставщиков потребителям.
  • 3. Построение графа поставок, включающего только те связи электрической сети, по которым мощность передается от основных поставщиков к крупным потребителям.
  • 4. Определение значений коэффициентов участия и замещения для характеристики степени участия каждого из основных поставщиков в передаче мощности всем крупным потребителям и степени их взаимного резервирования.
  • 5. Формирование списка расчетных и фиксируемых возмущений. Вначале по топологическому анализу графа исходной сети составляется список связей, отключение каждой из которых не приводит к появлению изолированных подсистем, не содержащих источника питания. Затем список расчетных возмущений дополняется возмущениями, полученными с помощью топологического анализа графа поставок. С этой целью для каждого крупного потребителя определяется список связей, отключение которых разрывает пути поставки мощности к крупному потребителю от его основных поставщиков. Такое расчетное возмущение может содержать несколько одновременно отключаемых связей. Если расчетное возмущение приводит к образованию изолированной подсистемы без поставщиков, то оно включается в список фиксируемых возмущений.
  • 6. Расчет допустимого потокораспределения для каждого расчетного возмущения. Если такое потокораспределение получить не удается, то возмущение включается в состав фиксируемых возмущений, иначе производится корректировка графа поставок, списков основных поставщиков для каждого крупного потребителя и списка расчетных возмущений.
  • 7. Анализ фиксируемых возмущений, включающий выявление и устранение факторов, которые вызывают отсутствие допустимого потокораспределения для каждого фиксируемого возмущения. Изменяются значения мощности поставщиков, состав включенного оборудования ЭЭС, подключаются поставщики соседних ЭЭС. Если такие изменения не позволяют найти допустимое потокораспределение, то дальнейший анализ возмущения выполняется вне цикла работы алгоритма.

Рассматривалась расчетная схема реальной ЭЭС, содержащей 143 генераторных узла (поставщиков мощности), 479 нагрузочных и 69 транзитных узлов, 828 связей, из которых 352 трансформаторные. ЭЭС включает 10 крупных потребителей, нагрузка которых составляет около 50 % от ее суммарной нагрузки.

Расчеты проводились для сбалансированного допустимого режима максимальной нагрузки, сформированного на основе зимнего контрольного замера. Активные мощности генерации всех поставщиков, диапазоны значений генераций реактивной мощности и модулей узловых напряжений были заданы и фиксированы.

Анализ адресности потокораспределения показал, что 10 крупных потребителей получают питание от 25 основных поставщиков. Поскольку отдельные основные поставщики представлены различными группами генераторов одной электростанции, на уровне электростанций их число равно не 25, а 13.

К основным поставщикам для каждого крупного потребителя отнесены те из них, чей суммарный вклад в поставляемую потребителю мощность составил не менее 90 % от его нагрузки.

Для каждого крупного потребителя на рис. 8.12 в виде диаграмм показаны составы основных поставщиков и доля поставляемой ими мощности, в процентах от мощности потребителя. Из анализа этого рисунка видно, что максимальное число поставщиков, равное двенадцати, имеет крупный потребитель КП 10, остальные же потребители КП1 - КП9 имеют от двух до девяти поставщиков, что существенно меньше общего их числа, равного 143. Основные поставщики, перечисленные через тире, представляют группы генераторов одной электростанции.

Информация о путях, по которым мощность основных поставщиков передается крупным потребителям, и составе входящих в них ветвей использовалась при построении (рис. 8.13) ориентированного графа поставок.

Ориентация ветвей графа указывает на направления передачи мощности от основных поставщиков (узлы обведены окружностями) к крупным потребителям (узлы обведены прямоугольниками). Рядом с ветвями графа поставок указаны тип ветви (линия или трансформатор) и число цепей.

Полученный граф включает только небольшую часть элементов исходной расчетной схемы ЭЭС, что делает его обозримым и позволяет визуально выбрать наиболее опасные коммутации, которые могут привести к нарушению электроснабжения крупных потребителей, а также позволяет выделить зоны локализации основных поставщиков относительно крупных потребителей.

Характеристики основных поставщиков в виде значений коэффициентов заменяемости Кзам и участия К^ представлены на

графиках рис. 8.14, а, б, указывающих на высокую степень участия каждого из них в передаче мощности всем крупным потребителям и на высокую степень взаимного резервирования основных поставщиков.

Глава 8. МЕТОД АДРЕСНОСТИ В ЗАДАЧАХ ЭНЕРГЕТИКИ

Долевой вклад основных поставщиков (ОП) в электроснабжение крупных потребителей (КП)

Рис. 8.12. Долевой вклад основных поставщиков (ОП) в электроснабжение крупных потребителей (КП)

Направления перетоков активной мощности от основных поставщиков крупным

Рис. 8.13. Направления перетоков активной мощности от основных поставщиков крупным

потребителям для исходного режима

Значения коэффициентов заменяемости КЗШ (а) и коэффициентов участия К^ (б) для основных поставщиков

Рис. 8.14. Значения коэффициентов заменяемости К1ЗШ (а) и коэффициентов участия К1^ (б) для основных поставщиков

Анализ результатов расчета допустимого потокораспределения для каждого расчетного возмущения приведен в табл. 8.5, в которой для сокращения использованы следующие обозначения: КП - крупный потребитель, ОП - основной поставщик, РВ - расчетные возмущения, ФВ - фиксируемые возмущения.

В последнем столбце табл. 8.5 для каждого крупного потребителя указан тип дефицита мощности, возникающего при реализации фиксируемого возмущения. В этом же столбце приведены способы устранения дефицита мощности, в качестве которых использовалось изменение фиксированных значений активной мощности некоторых поставщиков ЭЭС и подключение к рассматриваемой ЭЭС поставщиков соседних ЭЭС. Применение указанных способов обеспечило допустимость потокораспределения для всех полученных фиксируемых возмущений. Так, для крупных потребителей КП1, КП2 и КП 10 для устранения дефицита активной мощности были подключены поставщики соседней ЭЭС, находящейся на значительном расстоянии от данных потребителей.

Таблица 8.5

Результаты анализа расчетных возмущений

Номер

КП

Число

ОП

Номера ОП

Число

РВ

Число

ФВ

Анализ ФВ

1

6

1,4, 6-9

6

2

Дефицит по Р. Подключение поставщиков из соседней ЭЭС

2

5

1, 4, 8, 9, 20, 21

6

2

Дефицит по Р. Подключение поставщиков из соседней ЭЭС

3

5

  • 1,8-9,
  • 11-12

4

2

Дефицит по Р и Q. Изменение заданных значений активной мощности поставщиков

4

4

12, 13, 16

3

1

Дефицит по Р и Q. Изменение заданных значений активной мощности поставщиков

5

5

1,2, 3,8, 9

3

1

Дефицит по Р и Q. Изменение заданных значений активной мощности поставщиков

6

4

1,2, 8,9

3

1

Дефицит по Р и Q. Изменение заданных значений активной мощности поставщиков

7

6

1,8, 9, 17, 23, 24

2

8

2

17, 18

2

9

8

1-3,8, 9,17- 19, 24, 25

2

10

13

1,5-9, 14-15, 19, 20-24

5

1

Дефицит по Р. Подключение поставщиков из соседней ЭЭС

Для потребителей КПЗ-КП6 потребовалось изменение фиксированных значений активных мощностей как основных, так и других поставщиков. Для потребителей КП7-КП9 существовало допустимое потокораспределение для всех расчетных возмущений, поэтому ни одно их них не было переведено в состав фиксируемых возмущений.

В целом проведенный анализ показал высокую степень режимной надежности энергоснабжения крупных потребителей.

Показано, что использование метода адресности позволило учесть наиболее существенные взаимосвязи поставщиков и потребителей, построить граф поставок небольшой размерности и тем самым существенно упростить процедуру поиска состава и числа расчетных возмущений.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >