Preview

Надежность и безопасность энергетики

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Доступ платный или только для Подписчиков

Декомпозиционная модель для исследования и оптимизации надежности основной структуры ЕЭС России

https://doi.org/10.24223/1999-5555-2021-14-1-4-19

Полный текст:

Аннотация

Изложены основные положения авторской модели надежности электроэнергетических систем (ЭЭС) и их объединений (ЕЭС РФ, ОЭС), позволяющей аналитически определять основные показатели надежности работы ЭЭС в составе генерации (балансовая надежность) и магистральных электрических сетей (надежность передачи) с учетом дислокации генерирующих мощностей и электрических нагрузок, электрических режимов и надежности работы магистральных электрических сетей. Для расчетов электрических режимов работы магистральных сетей 750 – 220 кВ использован метод декомпозиции Стотта, предусматривающий упрощение матрицы Якоби с разделением ее на две независимые подсистемы P → δ и Q → U, основанные на слабой функциональной cвязи между Pи Uи между Qи δ.

При разработке модели большое внимание уделено вопросам повышения корректности в оценке статической и динамической устойчивости ЕЭС и учету этих факторов в процессе расчетов надежности магистральных электрических сетей для каждой из рассматриваемых аварийных ситуаций. Особое внимание уделено повышению точности оценки экономических потерь (ущербов национальной экономики) в различных условиях работы и восстановления ЕЭС: при работе с пониженной частотой, при срабатывании устройств автоматической частотной разгрузки (АЧР) и специальной автоматики отключения нагрузки (САОН), при внезапных отключениях потребителей, отключениях с предупреждением и плановых ограничениях электропотребления. При формировании состава потребителей, подлежащих ограничениям, вместо используемого в настоящее время пропорционального подхода для снижения ущерба применяется метод неопределенных множителей Лапласа, основанный на учете технологической и экономической реакции различных видов потребителей на ограничения их электрических нагрузок.

Расчеты завершаются оценкой среднегодового недоотпуска электроэнергии и экономического ущерба потребителям от нарушений их электроснабжения для ЕЭС России в 2017 – 2019 гг., как основы для оптимизации системной надежности. Показано, что среднегодовой вероятный ущерб только в магистральных сетях ЕЭС РФ достигает 1.2% произведенного годового ВВП, в то время как его годовой прирост по оценкам МЭР и Госкомстата РФ за этот период не превышал 1.8%. Таким образом, из-за ненадежности работы только магистральных сетей 750 – 220 кВ ЕЭС национальная экономика ежегодно теряет до 2/3 его годового прироста.

Об авторе

В. А. Непомнящий

Россия

Липовский проезд, 3а, кв.15, 188541, г. Сосновый Бор Ленинградской области



Список литературы

1. Чукреев Ю. Я., Чукреев М. Ю. Модели оценки показателей балансовой надежности при управлении развитием электроэнерге-тических систем. Сывтывкар, Коми научный центр УрО РАН; 2014: 206.

2. Рокотян С. С. Справочник по проектированию электроэнергетических систем. М.: Энергоатомиздат 1985;: 350.

3. Непомнящий В. А. Оптимизация структуры генерирующих мощностей ЕЭС России при прогнозировании ее развития на долгосрочную перспективу. Академия энергетики 2014;: 2: 20–29, 3: 48 – 53.

4. Непомнящий В. А. Комплексная модель надежности электроэнергетических систем (генерация и магистральные сети). Надежность и безопасность энергетики 2015; (1): 10–17, (2): 12–23.

5. Рост ВВП России в 2018/2019 г. Электронные ресурсы: http://fincan.ru/articles/56_vvp-rossii-v-2019-godu/

6. Вентцель Е. С. Теория вероятностей. М.: Наука 1964;: 576.

7. Непомнящий В. А. Экономико-математическая модель надежности энергосистем и их электрических сетей. Электричество 2011; 2: 5–16.

8. Непомнящий В. А. Модель надежности электрических сетей и развития системных аварий. Электроэнергия. Передача и распределение 2014.

9. Непомнящий В. А. Статическая устойчивость в задачах надежности магистральных электрических сетей энергосистем. Электроэнергия. Передача и распределение 2017; 3: 46–52.

10. Stott B. Decoupled Newton Load Flow. – IIIE trans power,appar.and syst., vol. PAS-91, p. 1955 – 1959, Sept./Okt. 1972.


Для цитирования:


Непомнящий В.А. Декомпозиционная модель для исследования и оптимизации надежности основной структуры ЕЭС России. Надежность и безопасность энергетики. 2021;14(1):4-19. https://doi.org/10.24223/1999-5555-2021-14-1-4-19

For citation:


Nepomnyashchiy V.A. Decomposition model for examination and optimization of reliability of the basic structure of UES of Russia. Safety and Reliability of Power Industry. 2021;14(1):4-19. (In Russ.) https://doi.org/10.24223/1999-5555-2021-14-1-4-19

Просмотров: 8


ISSN 1999-5555 (Print)
ISSN 2542-2057 (Online)