Особенности регулирования рабочих и послеаварийных режимов электрических сетей с передачей постоянного тока на базе преобразователей тока и напряжения

Михаил Ефимович Гольдштейн, Ксения Валерьевна Желнина

Аннотация


При управлении режимами электроэнергетических систем наряду с традиционными задачами снижения потерь и поддержания напряжений в узлах в допустимых пределах сегодня, благодаря применению элементов на базе силовой электроники, решаются и другие актуальные проблемы: повышение пропускной способности линий электропередач (ЛЭП), обеспечение устойчивости синхронных генераторов, перераспределение электроэнергии в неоднородных сетях. Одним из эффективных средств управления может быть применение в энергосистемах электропередач (ППТ) и вставок (ВПТ) постоянного тока на базе как преобразователей тока (ППТТ), так и преобразователей напряжения (ППТН). При этом информации о разнице ППТТ и ППТН как элементов регулирования режимов энергосистемы
недостаточно.

Исследование проводилось для электросетевого района горнозаводской зоны Южно-Уральской энергосистемы. Для расчетов режимов электрической сети в программный комплекс RASTR.WIN введены модели ППТТ и ППТН. При перспективных нагрузках возникает недопустимая перегрузка некоторых ЛЭП, а также существенно увеличиваются потери электроэнергии в сети. Перегруженной оказалась одна из двухцепных ЛЭП. Принято решение о переводе этой ЛЭП на постоянный ток с последующим исследованием разницы в регулировании режимов сети при выполнении электропередачи по схеме как ППТТ, так и ППТН.

Перевод двухцепной электропередачи на постоянный ток позволяет увеличить ее пропускную способность, а также управлять потоками электроэнергии для оптимальной загрузки ЛЭП электросетевого района. Применение ППТН без дополнительных источников реактивной мощности позволяет управлять перетоками в сети не только активной, но и реактивной мощности, т. е. имеет более широкие функциональные возможности для регулирования режимов электросетевого района, чем применение ППТТ.


Ключевые слова


электропередачи и вставки постоянного тока; преобразователь тока; преобразователь напряжения; режим электрической сети

Полный текст:

PDF

Литература


Sitnikov V.F. Sovershenstvovanie metodov i sredstv upravlenijya rezhimami energeticheskikh sistem na osnove elementov gibkikh elektroperedach (FACTS) [Improvement of Methods and Control Facilities for

the Modes of Power Systems on the Basis of Elements of Flexible Alternative Current Transmission Systems (FACTS)]. Abstract of doct. diss], Ivanovo, 2009. 34 p.

Ryzhov Yu.P. Dal'nie elektroperedachi sverkhvysokogo napryazheniya: uchebnik dlya vuzov [Distant Electricity Transmissions of Ultrahigh Voltage: the Textbook for Higher Education Institutions]. Moscow, Moscow Power Institute Publ., 2007. 488 p.

Vidzhey K. Sood. HVDC and FACTS Controllers: Application of Static Converters in Power Systems. Kluwer Academic Publishers, 2009. 344 p.

Korbukov N.V., Gol'dshteyn M.E. [The Admissible Long Modes of Transfer of Direct Current on the Basis of Voltage Source Converter]. Power Industry Youth Eyes: Scientific Works of the Fourth International Scientific and Technical Conference, 2013, vol. 1, pp. 148–151. (in Russ.)

Bulatov B.G, Gol'dshteyn M.E. Korbukov N.V. [Modelling Features of VSC–HVDC Transmission Embedded in AC System]. Bulletin of the South Ural State University. Ser. Power Engineering, 2014, vol. 14, no. 4, pp. 31–36. (in Russ.)

Kochkin, V.I., Peshkov M.V., Romanenko D.V. [Voltage Source Converter as the Operated Element of Electrical Grids]. Izvestiya NIIPT [Founder of Russia], 2004, no. 60, pp.128–146. (in Russ.)

Barker С. HVDC for Beginners and Beyond. Available at: http://www.cigre.ru/research_commitets/ik_rus/ b4_rus/library/ALSTOM_HVDC_for_Begginners_and_Beyond.pdf (accessed 01.12.2018).

Gol'dshteyn M.E., Gisarov R.V. Sistemy s silovimy poluprovodnikovimy preobrazovatelyamy [Power Semiconductor Converter Systems: Guidelines for Laboratory Works]. Chelyabinsk, ChSTU Publ., 1996. 73 p.

Kochkin V.N., Nechaev O.P. Primenenie staticheskikh kompensatorov reaktivnoy moshchnosti v el-ektricheskikh setyakh energosistem i predpriyatiy [Use of Static Compensators of Jet Power in Electrical Grids of Power Supply Systems and the Enterprises]. Moscow, Scientific Center ENAS Publ., 2002. 248 p.

Eriksson, K., Liljegren C., Sobrink K. HVDC Light Experiences Applicable for Power Transmission from Offshore Wind Power Parks. Available at: http://cleps.se/upload/HVDC_Light_Experiences.pdf (ac-cessed 01.12.2018). DOI: 10.2514/6.2004-1010




DOI: http://dx.doi.org/10.14529/power180201

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.