Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ для подписчиков

О влиянии колебаний мощности ветровых электростанций на режимы работы локальных энергосистем

О. Ю. Сигитов

Аннотация


Проблема интеграции ветровых электростанций в энергосистемы заключается в их нарастающем влиянии на процесс управления тепловыми электростанциями для обеспечения баланса мощности в энергосистемах из-за переменной генерации, вызванной колебаниями скорости и направления ветра. В статье представлены результаты анализа изменения основных характеристик манёвренности ТЭС (регулировочного диапазона нагрузок, скорости изменения активной мощности), на которые оказывают влияние колебания мощности ветровых электростанций. На основании данных о режимах эксплуатации реальных ветровых электростанций выполнены расчёты, позволившие определить возможности тепловых электростанций по компенсации колебаний мощности ветровых электростанций. На основании расчёта динамического коэффициента неравномерности реальных ветровых электростанций для различных шагов измерения мощности установлены закономерности определения требований к характеристикам манёвренности ТЭС. Так, увеличение шага измерения колебаний мощности ветровых электростанций определяет требования к наличию свободного регулировочного диапазона ТЭС, необходимого для компенсации колебаний мощности. В расчётном примере верхняя граница регулировочного диапазона ТЭС составила 3562 МВт при 60-минутных интервалах измерений. Уменьшение же шага измерения колебаний мощности ветровых электростанций определяет требования к скорости изменения нагрузки ТЭС, которая необходима для сохранения баланса мощности в энергосистеме. В расчётном примере суммарная скорость изменения нагрузки ТЭС составила 90 МВт/мин при 15-минутных интервалах измерений. Исследования показывают, что при увеличении установленной мощности ветровых электростанций в энергосистемах, улучшение характеристик манёвренности тепловых электростанций, в том числе расширение регулировочного диапазона и скорости изменения нагрузки в его пределах, является основным условием надёжной работы энергосистемы для исключения запаздывания регулирования активной мощности ТЭС.

DOI: 10.71527/EP.EN.2024.07.006

EDN: LBZKTR 


Ключевые слова


электроэнергетические системы, ветровые электростанции, тепловые электростанции, коэффициент неравномерности, график генерации, манёвренность, регулировочный диапазон, скорость изменения нагрузки

Полный текст:

PDF

Литература


Global wind report / Global Wind Energy Council. — GWEC, 2023. — 101 p.

Renewable Power Generation Costs in 2023. — Abu Dhabi. International Renewable Energy Agency, 2021.

V236-15.0 MW brochure. URL: https://www.vestas.com/en/products/ offshore/V236-15MW.

Haliade-X offshore wind turbine. URL: https://www.ge.com/renewableenergy/ wind-energy/offshore-wind/haliade-x-off- shore-turbine.

H260 – 18.0MW Characteristics. Электронный ресурс. China State Shipbuilding Corporation Haizhuang Windpower. URL: https://cssc-hz.com/?en/Products/Wind- Turbines/Product57/77.html.

Showcasing a future energy system with hydrogen turbines. URL: https:/www.siemens-energy.com/global/en/priorities/future-technologies/hydrogen/ zehtc.html.

Технологический обзор UNECE «Улавливание, использование и хранение углерода CCUS». URL: https://unece.org/sites/default/files/2021-03/CCUS %20brochure_RU_final_0.pdf.

IEA «Energy Technology Perspectives 2020 — Special Report on Carbon Capture Utilisation and Storage CCUS in clean energy transitions», 2020.

Постановление Правительства РФ от 13.08.2018 № 937 (ред. от 30.01.2021) «Об утверждении Правил технологического функционирования электроэнергетических систем и о внесении изменений в некоторые акты Правительства Российской Федерации» (ред. от 30.01.2021)

Sigitov O. Yu., Chemborisova N. Sh. Wind farms generation deviation in electric power system // 3nd IEEE 2021 International Youth Conference of Radio Electronics, Electrical and Power Engineering (IEEE-REEPE 2021), 2021.

Sigitov O. Yu., Chemborisova N. Sh. Features of the operation of wind power plants in an electric power system // Power Technology and Engineering. 2021. Т. 55. No. 4. P. 620 – 624.

50Hertz Transmission GmbH. URL: https://www.50hertz.com/en/Transparency/ GridData/Production/Windpower.


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: