К учету надежности поставки газа на электростанции при анализе балансовой надежности электроэнергетической системы

Одним из перспективных направлений дальнейших разработок методических вопросов исследования и обеспечения надежности энергетических систем является рассмотрение интегрированных энергетических систем. Это обусловлено необходимостью адекватного отображения их совместного функционирования. Ранее авторами были предложены нескольких методических подходов — «поузловой», «системный» и «оценочный» — для оценки балансовой надежности электроэнергетической системы при её совместной работе с газоснабжающей системой. При этом рассматривались газоснабжающие системы только высокого давления (упрощенный расчет). Целью данной работы являлось рассмотрение не только газоснабжающих систем высокого давления, но и учет влияния систем газоснабжения более низкого давления (уточненный расчет) на балансовую надежность электроэнергетической системы. Такой подход представляется более технологичным и соответствующим реальным условиям функционирования интегрированных энергетических систем. Исследования проводились на основе «поузлового» подхода, эталонный расчет которого является наиболее точным. Применялись методы теории вероятностей и математичекой статистики: частная теорема о повторении опытов (формула Бернулли), расчет законов распределения вероятностей, теоремы сложения и умножения вероятностей. Проведен сравнительный анализ эталонных расчетов балансовой надежности электроэнергетической системы при упрощенной и уточненных схемах соединения в газоснабжающей системе (рассматривалось два случая: высоконадежная система газоснабжения более низкого давления и малонадежная). Расчеты проводились на условном примере энергоснабжающей системы. Для оценки надежности покрытия нагрузки интегрированных систем необходимо учитывать технологические особенности рассматриваемых систем и структурную схему их соединений, а также точность получаемых результатов и сложность поиска и подготовки исходных данных для соответствующей модели исследования.

1. Иерархическое моделирование систем энергетики / отв. ред. Н. И. Воропай, В. А. Стенников; Рос. акад. наук, Сиб. отд-ние, Ин-т систем энергетики им. Л. А. Мелентьева. Новосибирск: Академическое изд-во «Гео» 2020,: 314.

2. Krupenev D., Kovalev G., Dzyubina T. Assessment of Electric Power System Adequacy Considering Reliability of Gas Supply to Power Plants. Energy Systems Research 2018, 1: 21 – 28.

3. Kovalev G., Dzyubina T. Problems in complex investigations into reliability of fuel-supplying and power Systems at their cooperation // Energy Systems Research 2018, 1(4): 36 – 44.

4. Дзюбина Т. В., Ковалев Г. Ф., Крупенёв Д. С. Методы учета надежности поставки первичных энергоресурсов на электростанции при анализе надежности ЭЭС. iPolytech Journal. Иркутск: изд. ИрНИТУ 2022, 26(2): 245 – 259.

5. Yao Zhang. Yuan Hu, Jin Ma and Zhaohong Bie “A mixed-integer linear programming approach to security-constrained cooptimization expansion planning of natural gas and electricity transmission systems,” IEEE Trans. Power Syst. Nov. 2018, 33(6): 6369 – 6378.

6. Методика управления спросом на электро- и теплоэнергию в интегрированной энергосистеме c активными потребителями. Воропай Н. И., Стенников В. А., Барахтенко Е. А., Войтов О. Н. Известия Российской академии наук. Энергетика 2020. 4: 11 – 23.

7. Stennikov V. A., Barakhtenko E. A., Voitov O. N. An approach to short-term control of integrated energy systems with load-controlled consumers. EPJ Web Conf. Volume 217, 2019. International Workshop on Flexibility and Resiliency Problems of Electric Power Systems (FREPS 2019).

8. A Uniform Fault Identification and Positioning Method of Integrated Energy System, Junjie Zhong, Yong Li, Yijia Cao, Denis Sidorov, Daniil Panasetsky Energy Systems Research 2019, 1 (3): 14 – 24.

9. Дзюбина Т. В., Ковалев Г. Ф. Теоремы о повторении опытов (схемы независимых испытаний) и применение их в энергетике. Иркутск: ИСЭМ СО РАН 2018; 95. ISSN 978-5-93908-162-7.