Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ для подписчиков

Перспективы применения и проблемные вопросы интеграции распределенных источников энергии в электрические сети

П. В. Илюшин

Аннотация


Рассмотрены основные преимущества, общесистемные эффекты и проблемные вопросы технологического присоединения (интеграции) распределенных источников энергии в распределительные сети или сети внутреннего электроснабжения предприятий. Приведены результаты анализа конструктивных и эксплуатационных особенностей широко применяемых генерирующих установок, а также их влияния на показатели надежности. Подробно описаны цели и задачи, а также принципы взаимодействия всех участников при технологическом присоединении распределенных источников энергии. Сформирован перечень основных нормативных документов, которыми необходимо при этом руководствоваться. Представлены рекомендации по разработке схем выдачи мощности распределенных источников энергии, а также рассмотрены способы выполнения расчетов электрических режимов, с учетом особенностей генерирующих установок и нагрузки. Особое внимание уделено вопросу формирования дополнительных технических требований к генерирующим установкам с целью обеспечения надежного электроснабжения потребителей в островном (автономном) режиме работы. Обоснованы требования к быстродействию алгоритмов, рассмотрены принципы построения и функциональные задачи, подлежащие реализации автоматикой управления нормальными и аварийными режимами энергорайонов с распределенными источниками энергии в различных схемно-режимных ситуациях. Монография рассчитана на широкий круг читателей, включающий руководителей и специалистов распределительных сетевых компаний, проектных организаций, а также предприятий различных отраслей промышленности, планирующих строительство или осуществляющих эксплуатацию распределенных источников энергии.

Ключевые слова


распределенные источники энергии; технологическое присоединение (интеграция); островной (автономный) режим работы; схема выдачи мощности; расчеты электрических режимов; технические требования; автоматика управления нормальными и аварийными режимами; distributed energy sources; connecting (integrating); island mode of operation; capacity allocation scheme; calculate the electrical parameters; technical requirements; normal and emergency operation automation

Полный текст:

PDF

Литература


Воропай Н. И., Осак А. Б. Будущие электроэнергетические системы - тенденции и проблемы // Электро. Электротехника, электроэнергетика, электротехническая промышленность. 2015. № 4. С. 2 - 4.

Мировая энергетика - 2050 [Электронный ресурс]. URL: http://textarchive.ru/c-1005258.html (дата обращения: 08.07.2019).

Прогноз развития энергетики мира и России 2019 / Под ред. А. А. Макарова, Т. А. Митровой, В. А. Кулагина. М.: ИНЭИ РАН, Московская школа управления СКОЛКОВО. 2019. 210 с.

Илюшин П. В., Березовский П. К. Подходы к формированию технических требований по участию объектов распределённой генерации в регулировании напряжения в энергосистеме // Энергетик. 2019. № 3. С. 12 - 18.

Илюшин П. В., Куликов А. Л. Автоматика управления нормальными и аварийными режимами энергорайонов с распределенной генерацией. Нижний Новгород: НИУ РАНХиГС, 2019. 364 с.

Илюшин П. В. Преимущества и общесистемные эффекты от интеграции объектов распределенной генерации в распределительные сети // Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. 2020. № 1. С. 17 - 23.

Илюшин П. В. Особенности организации противоаварийного управления в сетях с современными генерирующими установками // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2018. Т. 22. № 5. С. 134 - 151.

Гуревич Ю. Е., Илюшин П. В. Особенности расчетов режимов в энергорайонах с распределенной генерацией. Нижний Новгород: НИУ РАНХиГС, 2018. 280 с.

Илюшин П. В., Кучеров Ю. Н. Подходы к оценке возможности обеспечения надежного электроснабжения потребителей за счет строительства объектов распределенной генерации // Электро. Электротехника, электроэнергетика, электротехническая промышленность. 2014. № 5. С. 2 - 7.

Илюшин П. В. Особенности реализации многопараметрической делительной автоматики в энергорайонах с объектами распределенной генерации // Релейная защита и автоматизация. 2018. № 2. С. 12 - 24.

Федеральный закон от 27.12.2019 № 471-ФЗ "О внесении изменений в Федеральный закон "Об электроэнергетике" в части развития микрогенерации", введен в действие 27.12. 2019.

Доктрина энергетической безопасности Российской Федерации. Утв. Указом Президента Российской Федерации от 13 мая 2019 г. № 216.

Энергетическая стратегия Российской Федерации на период до 2035 года. Утв. распоряжением Правительства РФ от 09.06.2020 № 1523-р "Об утверждении Энергетической стратегии Российской Федерации на период до 2035 года".

Распределенная энергетика в России: потенциал развития / А. А. Хохлов, Ю. В. Мельников, Ф. В. Веселов и др. // Энергетический центр Московской школы управления СКОЛКОВО, 2018. 88 с.

Макаров А. А. Стратегические перспективы электроэнергетики России / А. А. Макаров, Ф. В. Веселов, А. С. Макарова и др. // Теплоэнергетика. 2017. № 11. С. 40 - 52.

Стратегия развития электросетевого комплекса Российской Федерации. Утв. распоряжением Правительства Российской Федерации от 3 апреля 2013 г. № 511-р.

Бирюков П. А. Импортозамещение в России: направления и устойчивость // Вестник Финансового университета. 2016. Т. 20. № 5. С. 45 - 57.

Ерохин П. М. Разработка адекватных технических условий для технологического присоединения генерирующих объектов малой мощности к электрической сети / П. М. Ерохин, С. А. Ерошенко, А. В. Паздерин и др. // Промышленная энергетика. 2016. № 2. С. 6 - 12.

Илюшин П. В., Суханов О. А. Структура систем противоаварийного управления распределительными сетями крупных городов // Электротехника. 2014. № 3. С. 14 - 19.

Илюшин П. В. Особенности противоаварийного управления при аварийных дефицитах мощности в автономных энергосистемах // Электро. Электротехника, электроэнергетика, электротехническая промышленность. 2016. № 5. С. 2 - 11.

Илюшин П. В. Выбор управляющих воздействий противоаварийной автоматики в распределительных сетях для повышения надежности электроснабжения потребителей // Релейная защита и автоматизация. 2013. № 3. С. 74 - 81.

Илюшин П. В., Самойленко В. О. Анализ показателей надежности современных объектов распределенной генерации // Промышленная энергетика. 2019. № 1. С. 8 - 16.

Воропай Н. И. Надежность систем электроснабжения. Новосибирск: Наука, 2006. 206 с.

Иванов А. В., Кучеров Ю. Н., Самков В. М., Корев Д. А. Развитие стандартизации интеллектуальных систем электроснабжения будущего // Энергия единой сети. 2018. № 3 (38). С. 70 - 84.

Илюшин П. В. Проблемные технические вопросы работы объектов распределенной генерации в составе энергосистемы и подходы к их решению // Энергоэксперт. 2015. № 1. С. 58 - 62.

ГОСТ 32144-2013. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. М.: Стандартинформ. 2014.

Папков Б. В., Шарыгин М. В. Подход к построению взаимоотношений субъектов электроэнергетики для управления надёжностью электроснабжения // Энергетик. 2012. № 4. С. 12 - 14.

Папков. Б. В., Шарыгин М. В. Организация договорных отношений для управления надежностью электроснабжения потребителей // Энергетическая политика. 2013. № 3. С. 25 - 33.

Арцишевский Я. Л. Техперевооружение релейной защиты и автоматики систем электроснабжения предприятий непрерывного производства. М.: Энергопрогресс. 2011. 93 с.

ГОСТ IEC 60034-3-2015. Машины электрические вращающиеся. Ч. 3. Специальные требования для синхронных генераторов, приводимых паровыми турбинами и турбинами на сжатом газе. М.: Стандартинформ. 2016.

Мамиконянц Л. Г. Анализ некоторых аспектов переходных и асинхронных режимов синхронных и асинхронных машин. М.: Изд-во ЭЛЕКС-КМ, 2006. 368 с.

Илюшин П. В. Анализ влияния распределённой генерации на алгоритмы работы и параметры настройки устройств автоматики энергосистем // Энергетик. 2018. № 7. С. 21 - 26.

Правила устройства электроустановок. - 7-е изд. М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2004. 600 с.

Илюшин П. В. О влиянии распределенной генерации на работу устройств автоматического включения резервного питания // Релейная защита и автоматизация. 2017. № 4. С. 28 - 36.

Пат. RU 2694070 C1. Способ управления электроснабжением промышленного энергорайона с источниками распределенной генерации при КЗ на участке резервируемой линии / П. В. Илюшин, А. Л. Куликов. 09.07.2019.

Пат. RU 2692758 C1. Способ управления электроснабжением промышленного энергорайона с источниками распределенной генерации при КЗ на резервируемой секции шин подстанции / П. В. Илюшин, А. Л. Куликов. 27.06.2019.

ГОСТ Р 55105-2012. Единая энергетическая система и изолированно работающие энергосистемы. Оперативно-диспетчерское управление. Автоматическое противоаварийное управление режимами энергосистем. Противоаварийная автоматика энергосистем. Нормы и требования. М.: Стандартинформ. 2013.

Илюшин П. В. Особенности функционирования устройств автоматической частотной разгрузки в энергорайонах с объектами распределенной генерации // Релейная защита и автоматизация. 2018. № 3. С. 20 - 27.

Пат. RU 2690667 C1. Способ автоматической частотной разгрузки энергорайона / П. В. Илюшин, А. Л. Куликов. 05.06.2019.

Гуревич Ю. Е., Кабиков К. В. Особенности электроснабжения, ориентированного на бесперебойную работу промышленного потребителя. М.: ЭЛЕКС-КМ, 2005. 408 с.

Илюшин П. В., Куликов А. Л. Адаптивный алгоритм автоматики ограничения снижения напряжения промышленных энергорайонов с объектами распределенной генерации // Релейная защита и автоматизация. 2019. № 1. С. 55 - 65.

Пат. RU 2715339 C1. Система автоматического ограничения снижения напряжения в промышленных энергорайонах 6 - 220 кВ с источниками распределенной генерации / П. В. Илюшин, А. Л. Куликов, А. А. Лоскутов. 27.02.2020.

Илюшин П. В. Анализ особенностей сетей внутреннего электроснабжения промышленных предприятий с объектами распределённой генерации // Энергетик. 2016. № 12. С. 21 - 25.

Кучеров Ю. Н., Березовский П. К., Веселов Ф. В., Илюшин П. В. Анализ общих технических требований к распределенным источникам энергии при их интеграции в энергосистему // Электрические станции. 2016. № 3. С. 2 - 10.

Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации. М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2008. 244 с.

Илюшин П. В. О свойствах энергоустановок с газопоршневыми двигателями // Электрические станции. 2009. № 11. С. 42 - 46.

Илюшин П. В. Анализ особенностей выбора устройств РЗА в распределительных сетях с собственными генерирующими объектами небольшой мощности // Электрические станции. 2017. № 9. С. 29 - 34.

Илюшин П. В. Анализ обоснованности уставок устройств РЗА генерирующих установок с двигателями внутреннего сгорания на объектах распределенной генерации // Релейная защита и автоматизация. 2015. № 3. С. 24 - 29.

Илюшин П. В., Королев Я. М., Симонов А. В. Комплексный подход к моделированию устройств РЗ и ПА, расчету уставок и анализу правильности их работы // Релейная защита и автоматизация. 2017. № 3. С. 13 - 19.

Куликов А. Л., Шарыгин М. В., Илюшин П. В. Принципы организации релейной защиты в микросетях с объектами распределённого генерирования электроэнергии // Электрические станции. 2019. № 7. С. 50 - 56.

Илюшин П. В. Комплексное моделирование электрических режимов в сетях внешнего и внутреннего электроснабжения предприятий с собственной генерацией // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2018. Т. 22. № 4. С. 122 - 135.

Куликов А. Л., Илюшин П. В. Статистические методы оценки параметров аварийного режима энергорайонов с объектами распределенной генерации // Электричество. 2019. № 5. С. 4 - 11.

Куликов А. Л., Илюшин П. В., Пелевин П. С. Применение дискриминаторных методов для оценки параметров режима энергорайонов с объектами распределенной генерации // Электричество. 2019. № 7. С. 22 - 35.

Брухис Г. Л., Воронин В. А., Горшкова Н. А., Илюшин П. В. Разработка и внедрение устройств автоматического ограничения перегрузки линий // Электрические станции. 2012. № 6. С. 36 - 42.

Дмитриев М. В., Илюшин П. В. О повышении эффективности применения систем мониторинга температуры кабельных линий напряжением 110 - 500 кВ // Релейная защита и автоматизация. 2018. № 1 (30). С. 20 - 27.

Илюшин П. В. Совершенствование алгоритма работы автоматики ограничения перегрузки оборудования при интеграции с системами мониторинга и диагностики силовых трансформаторов // Релейная защита и автоматизация. 2014. № 3. С. 44 - 49.

Илюшин П. В. Влияние технического состояния оборудования объектов распределенной генерации на надежность функционирования распределительных сетей // Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. 2019. № 9. С. 30 - 38.

Энергетические газотурбинные установки и энергетические установки на базе газопоршневых и дизельных двухтопливных двигателей. Ч. 1. Энергетические газотурбинные установки: Аналитический отчет // Реферат. Москва. 2004. 127 с. http://www.rosteplo.ru/ Tech_stat/stat_shablon.php?id=787 (дата обращения 05.04.2020).

Илюшин П. В. Требования к разгрузке при вынужденном отделении от сети электростанции с собственными нуждами и нагрузкой на напряжении 6 - 10 кВ // Электро. Электротехника, электроэнергетика, электротехническая промышленность. 2011. № 6. С. 23 - 27.

Илюшин П. В., Чусовитин П. В. Современные подходы к ликвидации асинхронных режимов объектов распределенной генерации с учетом их конструктивных особенностей // Релейная защита и автоматизация. 2014. № 4. С. 16 - 23.

Илюшин П. В., Гуревич Ю. Е. О специальном воздействии на систему возбуждения автономно работающих генераторов при больших набросах нагрузки // Электро. Электротехника, электроэнергетика, электротехническая промышленность. 2016. № 2. С. 2 - 7.

Самойленко В. О., Паздерин А. В. Силовые полупроводниковые системы для нужд малой генерации // Промышленная энергетика. 2014. № 11. С. 31 - 35.

Илюшин П. В., Симонов А. В. О функционировании распределенных источников энергии с силовыми преобразователями в составе энергосистем и изолированных энергорайонов // Релейная защита и автоматизация. 2020. № 2. С. 30 - 38.

Ивановский Д. А. Технологическое присоединение объектов распределенной генерации к электрическим сетям: вопросы и пути их решения // Энергоэксперт. 2015. № 3 (50). С. 64 - 68.

Постановление Правительства Российской Федерации от 13.08.2018 № 937 "Об утверждении Правил технологического функционирования электроэнергетических систем и о внесении изменений в некоторые акты Правительства Российской Федерации".

Илюшин П. В. Разработка схем выдачи мощности объектов распределительной генерации с учетом особенностей современных генерирующих установок // Электроэнергия: передача и распределение. 2019. № 2 (53). С. 28 - 35.

Гуревич Ю. Е., Либова Л. Е. Применение математических моделей электрической нагрузки в расчетах устойчивости энергосистем и надежности электроснабжения промышленных предприятий. М.: Элекс-КМ, 2008. 248 с.

Илюшин П. В. Особенности учета параметров нагрузки при анализе переходных процессов в сетях с объектами распределенной генерации // Электроэнергия. Передача и распределение. 2018. № 6 (51). С. 54 - 60.

Приказ Минэнерго России от 6 июня 2013 г. № 290 "Об утверждении правил разработки и применения графиков аварийного ограничения режима потребления электрической энергии (мощности) и использования противоаварийной автоматики", зарегистрирован в Минюсте России 9 августа 2013 г., № 29348.

Илюшин П. В., Небера А. А., Федоров О. А. Перспективы развития и инструменты автоматизации задач эксплуатации устройств РЗА // Релейная защита и автоматизация. 2017. № 2. С. 28 - 37.

Илюшин П. В., Куликов А. Л. Трансформация технических требований к устройствам РЗА в условиях массового внедрения распределенных источников энергии // Электроэнергия: передача и распределение. 2020. № 2. С. 28 - 35.

Илюшин П. В., Куликов А. Л. Особенности реализации автоматики управления режимами энергорайонов с объектами распределительной генерации // Релейная защита и автоматизация. 2019. № 3. С. 32 - 40.

Илюшин П. В., Музалев С. В. Подходы к созданию систем управления микроэнергосистем // Релейная защита и автоматизация. 2016. № 3. С. 39 - 45.

Илюшин П. В., Мокеев А. В., Наровлянский В. Г. Инновационный адаптивный комплекс автоматики ликвидации асинхронного режима электроэнергетического объекта // Электрические станции. 2019. № 1. С. 52 - 59.




DOI: http://dx.doi.org/10.34831/EP.2020.260.8.001

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


© 1998 — 2024 НТФ «Энергопрогресс»

Адрес редакции:
129090, г. Москва, ул. Щепкина, д. 8
Телефон: +7 495 234-74-21
E-mail: energetick@mail.ru