Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ для подписчиков

Анализ методов и технико-экономических показателей решений по увеличению пропускной способности сечений энергосистем

П. В. Илюшин, И. Д. Георгиевский

Аннотация


Рост суммарной мощности ветровых и солнечных электростанций со стохастическим характером выработки электроэнергии требует повышения гибкости энергосистем. Одним из возможных методов является внедрение решений, направленных на увеличение максимально допустимого перетока по воздушным линиям электропередачи (ВЛ). Строительство новых ВЛ напряжением 220 кВ и выше сложно выполнимое и дорогостоящее мероприятие, поэтому анализ альтернативных вариантов решения проблемы актуален. В статье приведён анализ методов и технико-экономических показателей решений по увеличению пропускной способности находящихся в эксплуатации ВЛ напряжением 220 кВ и выше. Представлен отечественный и международный опыт внедрения технологии динамического рейтинга, устройств FACTS и проведения реконструкции ВЛ с применением высокотемпературных проводов.

DOI: 10.71527/EP.EN.2024.08.002 

EDN: DDZXGL


Ключевые слова


воздушная линия электропередачи, сечение энергосистемы, пропускная способность, динамический рейтинг, устройство FACTS, высокотемпературный провод

Полный текст:

PDF

Литература


Тягунов М. Г. Цифровая трансформация и энергетика // Энергетическая политика. 2021. № 9 (163). С. 74 – 85.

Воропай Н. И. Направления и проблемы трансформации электроэнергетических систем // Электричество. 2020. № 7. С. 12 – 21.

Илюшин П. В., Георгиевский И. Д. Обзор возможностей для увеличения доли ветровых и солнечных электростанций в структуре генерирующих мощностей энергосистем // Энергетик. 2023. № 5. С. 13 – 18.

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. Интеграция электростанций на основе возобновляемых источников энергии в единой энергетической системе России: обзор проблемных вопросов и подходов к их решению // Вестник Московского энергетического института. 2022. № 4. С. 98 – 107.

Приказ Минэнерго России от 03.08.2018 № 630 «Об утверждении требований к обеспечению надежности электроэнергетических систем, надежности и безопасности объектов электроэнергетики и энергопринимающих установок «Методические указания по устойчивости энергосистем». URL: https://clck.ru/ 3CSACk (дата обращения 10.07.2024 г.).

СТО 59012820.27.010.004–2020. Правила определения максимально допустимых и аварийно допустимых перетоков активной мощности в контролируемых сечениях, а также допустимых перетоков активной мощности в контролируемых сечениях при работе в вынужденном режиме (с изменениями на 12.01.2024 г). Утв. и введ. в действие приказом АО «СО ЕЭС» от 09.07.2020 № 149. — М.: АО «СО ЕЭС», 2020. — 25 c.

Goodwin T. Integrating Enhanced Dynamic Line Rating into the Real-time State Estimator Analysis and Operation of a Transmission Grid Increases Reliability, System Awareness and Line Capacity / T. Goodwin, S. Aivaliotis, R. Mohr, R. Stelmak. 2014. URL: https://clck.ru/3CSAEk (дата обращения 11.07.2024 г.).

Ilyushin P. V. Calculating the sequence of stationary modes in power distribution networks of Russia for wide-scale integration of renewable energy based installations / P. V. Ilyushin, O. V. Shepovalova, S. P. Filippov, A. A. Nekrasov // Energy Reports. 2021. Vol. 7. No. 5. P. 308 – 327.

Сацук Е. И. Алгоритмы адаптивной автоматики ограничения перегрузки воздушной линии электропередачи с контролем температуры провода / Е. И. Сацук, Ю. И. Лужковский, А. С. Засыпкин, А. Д. Тетерин // Энергетик. 2015. № 12. С. 8 – 12.

Механошин К. Повышение пропускной способности линий электропередачи высокого напряжения // Электроэнергия. Передача и распределение. 2012. № 1. С. 104 – 108.

IRENA. Dynamic line rating innovation landscape brief. 2020. URL: https://clck.ru/ 3CSAJy (дата обращения 04.07.2024 г.).

US DOE. Oncor’s pioneering transmission dynamic line rating (DLR) demonstration lays foundation for follow-on deployments. 2014. URL: https://clck.ru/3CSAM2 (дата обращения 07.07.2024).

ACEG. Dynamic Line Ratings. 2014. URL: https://cleanenergygrid.org/wp- content/uploads/2014/08/Dynamic-Line- Ratings.pdf (дата обращения: 08.07.2024).

Магадеев Р., Шмелькин А., Шейнкман А. Автоматика ограничения перегрузки линий — элемент интеллектуальных сетей // Электроэнергия. Передача и распределение. 2012. № 2. С. 76 – 81.

Литаш Б., Богдан В. Внедрение системы температурного мониторинга ВЛ 110 кВ // Электроэнергия. Передача и распределение. 2015. № 4. С. 64 – 66.

Albatsh M. F. Enhancing power transfer capability through flexible AC transmission system devices: a review / M. F. Albatsh, S. Mekhilef, S. Ahmad, et al. // Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering. 2015. Vol. 16. Iss. 8. P. 658 – 678.

ABB. Increased power transmission capacity over AC intertie by improved transient stability by means of SVC. URL: https:// library.e.abb.com/public/afb4c9dc28930da bc1256fda003b4d1a/A02-0156_Bang_LR.pdf (дата обращения 12.07.2024 г.).

ABB. Increase of power transmission capacity in South Africa-Zimbabwe interconnection by means of SVC. URL: https://library.e.abb.com/public/3bd22bef6ebe367f8 3257dfe004abb24/A02-0168%20E%20Insukamini%2003%%20202015.pdf (дата обращения: 12.07.2024 г.).

Тихонов А. В. Моделирование устройств FACTS при оценивании состояния современных ЭЭС: дис. … канд. техн. наук: 05.14.02 / Тихонов Александр Владимирович, 2017. — 178 с.

Добрусин Л. Тенденции применения фазоповоротных трансформаторов в электроэнергетике // Силовая электроника. 2012. Т. 4. № 37. С. 60 – 66.

Брилинский А. С. Фазоповоротный трансформатор в схеме выдачи мощности крупной гидроэлектростанции / А. С. Брилинский, Г. А. Евдокунин, В. А. Крицкий и др. // Известия НТЦ Единой энергетической системы. 2019. № 1. С. 6 – 14.

Лямов А. С., Смоловик С. В. Применение статического синхронного компенсатора для повышения динамической устойчивости мощной ГЭС // Известия НТЦ Единой энергетической системы. 2020. № 2. С. 62 – 63.

Bisht K., Kumar D., Bedi K. S. Enhancement of Power Transfer Capacity and Transmission Efficiency using SSSC // International Journal of Engineering and Advanced Technology. 2021. Vol. 9. Iss. 3. P. 2846 – 2850.

ABB. FACTS for grid voltage stabilization and increased power transmission capability in Chile. URL: https://library.e.abb.com/ public/52c773fd577f026e48257a7d002852 67/1JNS012661%20LR.pdf (дата обращения 20.06.2024 г.).

Li M. Application of UPFC in Fujian 500 kV power grid / M. Li, Z. Lin, W. Wu, et al. // The Journal of Engineering. 2019. Vol. 2019. Iss. 16. P. 2510 – 2513.

Антонов А. В., Фокин В. К., Тузлукова Е. В. О применении устройств продольной емкостной компенсации в высоковольтных электрических сетях России // Энергия единой сети. 2016. № 6. С. 26 – 43.

Wartana I. M. Optimal placement of FACTS controllers for maximising system loadability by PSO / I. M. Wartana, J. S. Singh, W. Ongsakul, S. Sreedharan // International Journal of Power and Energy Conversion. 2013. Vol. 4. No. 1. P. 9 – 33.

NY Power Authority. Marcy South Series Compensation Project. 2016. URL: https://clck.ru/3CSAhP (дата обращения: 15.07.2024 г.)

Mohan T. M., Nireekshana T. Genetic Algorithm for Solving Optimal Power Flow Problem with UPFC // Proc. of the International conference of Electronics, Communication and Aerospace Technology. 12 – 14 June 2019. P. 1438 – 1440.

Yu M. Power Flow Optimization and Economic Analysis Based on High Voltage Phase Shifting Transformer / M. Yu, J. Yuan, Z. Li, et al. // Energies. 2022. Vol. 15. 2363.

Elgebaly A. E. Optimal Design and Control of SSSCs for TLs Considering Technical and Economic Indices Using GA and SAMPE-JAYA Algorithms / A. E. Elgebaly, I. B. M. Taha, A. M. Azmy H. A., Abd el-Ghany // IEEE Access. 2021. Vol. 9. P. 38907 – 38919.

СТО 56947007-29.240.124–2012. Сборник «Укрупнённые стоимостные показатели линий электропередачи и подстанций напряжением 35 – 1150 кВ». Утв. и введ. в действие Приказом ОАО «ФСК ЕЭС» от 09.07.2012 № 385. — М.: ОАО «ФСК ЕЭС», 2012. — 33 c.

Nor S. F. M. Issues and Challenges in Voltage Uprating for Sustainable Power Operation: A Case Study of a 132 kV Transmission Line System in Malaysia / S. F. M. Nor, M. Z. A. A. Kadir, A. M. Ariffin, et al. // Sustainability. 2021. Vol. 13. 10776.

Pterra Consalting. Why not Voltage Uprating as a Planning Option? 2005. URL: https://clck.ru/3CSAn9 (дата обращения: 12.07.2024 г.).

Бурянина Н. С. Вертикальное расщепление фаз как способ увеличения пропускной способности линий электропередачи / Н. С. Бурянина, Ю. Ф. Королюк, Е. И. Малеева и др. // Вестник Кыргызско-Российского Славянского университета. 2018. Т. 18. № 12. С. 29 – 33.

Тимашова Л. В. Повышение надежности воздушных линий электропередачи при применении проводов нового поколения / Л. В. Тимашова, Е. П. Никифоров, И. А. Назаров и др. // Энергия единой сети. 2014. № 5. С. 6 – 14.

Larruskain D. M. Power transmission capacity upgrade of overhead lines — part I / D. M. Larruskain, I. Zamora, O. Abarrategui, et al. // Electricity Today. 2007. Vol. 19. No. 6. P. 32 – 36.

Mateescu E. Reconductoring using HTLS conductors. Case study for a 220 kV double circuit transmission LINE in Romania / E. Mateescu, D. Marginean, G. Florea, et al. // IEEE PES 12th International Conference on Transmission and Distribution Construction, Operation and Live-Line Maintenance. 2011. P. 86 – 92.


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: