Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ для подписчиков

О влиянии параметров схемы выдачи мощности ветровых электростанций на показатели качества электроэнергии в распределительных сетях

А. В. Симонов, П. В. Илюшин

Аннотация


В России наблюдается массовый ввод в эксплуатацию ветровых электростанций (ВЭС), интегрируемых в распределительные сети. На ВЭС широко применяются ветроэнергетические установки (ВЭУ) IV типа, подключаемые к коллекторной сети через инверторные преобразователи, оказывающие влияние на показатели качества электроэнергии (ПКЭЭ). Технологические присоединение ВЭС к сетям осуществляются на основании схемы выдачи мощности (СВМ), предусматривающей проведение анализа влияния работы инверторных преобразователей на ПКЭЭ в точке присоединения. В статье приведены результаты оценки возможности и условий возникновения резонансных явлений на высоких частотах в распределительных сетях 35 и 110 кВ при интеграции в них ВЭС на примере расчётной модели реальной энергосистемы в программном комплексе PowerFactory. Показано, что установка заводами — изготовителями ВЭУ типовых фильтрокомпенсирующих устройств (ФКУ) не исключает риска возникновения резонансных явлений, негативно влияющих на электротехническое оборудование электросетевых компаний и потребителей. Расчётами ПКЭЭ обоснована эффективность установки дополнительных ФКУ на шинах ВЭС с целью предотвращения аварий с повреждением электротехнического оборудования.

Ключевые слова


ветровая электростанция, ветроэнергетическая установка, схема выдачи мощности, показатели качества электроэнергии, гармонические составляющие, амплитудно-частотная характеристика, резонансное явление, фильтрокомпенсирующее устройство

Полный текст:

PDF

Литература


Обзор ветроэнергетического рынка в России за 2022 год. — М.: НО «Ассоциация ветроиндустрии», 2023. — 24 с.

Илюшин П. В. Интеграция электростанций на основе возобновляемых источников энергии в Единой энергетической системе России: обзор проблемных вопросов и подходов к их решению // Вестник МЭИ. 2022. № 4. С. 98 – 107.

Безруких П. П. К истории развития возобновляемой энергетики России и её современное состояние // Вестник МЭИ. 2022. № 4. С. 11 – 18.

Бутузов В. А., Безруких П. П., Грибков С. В. Российская ветроэнергетика // Энергетик. 2021. № 5. С. 24 – 35.

Схема и программы развития электроэнергетических систем России на 2023 – 2028 годы. Утв. приказом Минэнерго России от 28.02.2023 г. № 108. URL: https://minenergo.gov.ru/node/24125.

Симонов А. В., Илюшин П. В. О предотвращении отключений ветроэнергетических установок при нормативных возмущениях в прилегающей сети // Релейная защита и автоматизация. 2021. № 3 (44). С. 70 – 75.

Симонов А. В., Илюшин П. В. Способы обеспечения устойчивой работы ветроэнергетических установок ветровых электростанций в составе отечественных распределительных электрических сетей // Электроэнергия. Передача и распределение. 2022. № 3 (72). С. 60 – 70.

Приказ Минэнерго России от 28.12.2020 г. № 1195 «Об утверждении Правил разработки и согласования схем выдачи мощности объектов по производству электрической энергии и схем внешнего электроснабжения энергопринимающих устройств потребителей электрической энергии». Введ. в действие с 1 сентября 2021 г. URL: https://www.garant.ru/ products/ipo/prime/doc/400606536.

Илюшин П. В., Симонов А. В. О функционировании распределённых источников энергии с силовыми преобразователями в составе энергосистем и изолированных энергорайонов // Релейная защита и автоматизация. 2020. № 2 (39). С. 30 – 38.

IEEE 519–2014. IEEE Recommended Practice and Requirements for Harmonic Control in Electric Power Systems. — NY: IEEE, 2014. — 17 p.

ГОСТ 32144–2013. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. Введ. в действие 01.07.2014. — М.: Стандартинформ, 2014. — 16 с.

Фролова А. В., Васьков А. Г. Обеспечение качества электроэнергии, генерируемой сетевыми ветроэнергетическими установками с различными системами регулирования // Инновации в сельском хозяйстве. 2017. № 2. С. 148 – 153.

ГОСТ Р 58491–2019. Электроэнергетика. Распределенная генерация. Технические требования к объектам генерации на базе ветроэнергетических установок. Введ. в действие 01.01.2020. — М.: Стандартинформ, 2019. — 11 с.

Методические указания по проектированию развития энергосистем. Утв. приказом Минэнерго России от 06.12.2022 г. № 1286. URL: https://www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/405965165.

Куликов А. Л. Выборочный контроль показателей качества электроэнергии в распределительных сетях с большой долей генерации на основе возобновляемых источников энергии / А. Л. Куликов, П. В. Илюшин, А. Б. Лоскутов, А. А. Севостьянов // Электричество. 2022. № 7. С. 11 – 23.

Kocewiak L. H., Bak C. L., Hjerrild J. Harmonic Aspects of Offshore Wind Farms // Proceed. of the Danish PhD Seminar on Detailed Modelling and Validation of Electrical Componentes and Systems, 2010. P. 40 – 45.

Zubiaga M. Evaluation of the Frequency Response of AC Transmission Based Offshore Wind Farms / M. Zubiaga, G. Abad, J. A. Barrena, S. Aurtenetxea, A. Cárcar // Wind Farm — Impact in Power System and Alternatives to Improve the Integration. Edited by Dr. Suvire G. O. Publisher: InTech, 2011. P. 65 – 90.

Shi J. Quantitative Analysis of the Interactive In?uence for Harmonic Emission in Wind Farms / J. Shi, W. Chen, Z. Wei, X. Pei, X. Sun // Frontiers in Energy Research. 2021. Vol. 9. URL: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fenrg. 2021.820963/full (дата обращения 03.04.2023).

Симонов А. В., Илюшин П. В. О моделировании ветровых электростанций для выбора состава и параметров настройки устройств релейной защиты при их интеграции в распределительные сети // Энергетик. 2020. № 12. С. 49 – 54.

Насыров Р. Р., Альдженди Р., Чемборисова Н. Ш. Обеспечение качества электроэнергии в сети с возобновляемыми источниками энергии и использованием активного фильтра // Энергетик. 2019. № 8. С. 26 – 30.

Черепанов В. В., Дерендяева Л. В. Математическая модель режима высших гармоник распределительных сетей энергосистем // Изв. вузов. Сер. «Проблемы энергетики». 2007. № 7 – 8. С. 51 – 57.




DOI: http://dx.doi.org/10.34831/EP.2023.27.38.004

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


© 1998 – 2023 НТФ «Энергопрогресс»

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

 

Наши партнеры

                

Выставки: