ПЕРЕРАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТОКОВ МОЩНОСТИ МЕЖДУ СЕЧЕНИЯМИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ УСТРОЙСТВАМИ ПРОДОЛЬНОЙ КОМПЕНСАЦИИ НА ОСНОВЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ НАПРЯЖЕНИЯ

М.Е. Гольдштейн; Н.С. Кононов; А.О. Шульгин

doi:10.14529/power190302

Авторы

М.Е. Гольдштейн Южно-Уральский государственный университет
Н.С. Кононов Южно-Уральский государственный университет
А.О. Шульгин Южно-Уральский государственный университет

DOI:

https://doi.org/10.14529/power190302

Ключевые слова:

гибкие системы электропередачи переменного тока, устройство продольной компенсации, преобразователь напряжения, перераспределение потоков мощности

Аннотация

Максимальная передаваемая по линии электропередачи мощность ограничена допустимой токовой нагрузкой, определяющей нагрев линии. В связи с большой стоимостью строительства новых высоковольтных линий электропередачи возрастает роль повышения пропускной способности существующих линий. Становится экономически выгодным увеличивать передаваемую по линии мощность вплоть до ограничения по нагреву за счет применения различных устройств, в том числе на основе полностью управляемых элементов силовой электроники. К числу таких устройств можно отнести устройства продольной компенсации на основе преобразователя напряжения (УПК-ПН), которые позволяют перераспределять потоки мощности по параллельным сечениям электрической сети, предотвращая загрузку одних из них током выше допустимого и загружая другие. УПК-ПН могут быть выполнены как стационарными так и малогабаритными, что определяет их мобильность. Концепция малогабаритных устройств в последнее время получила активное развитие в России и за рубежом. На примере 14-узловой тестовой схемы IEEE (модели установившихся режимов частей американской энергосистемы AEP напряжением 110 кВ и 220 кВ) рассмотрены особенности регулирования её режимов, выполнен анализ нормальных и послеаварийных режимов. Определено, что при отключении одной из линий электропередачи в сети возникает наиболее тяжелый послеаварийный режим, при этом режимные параметры выходят за допустимые пределы по термической стойкости проводов. Показано, что применение малогабаритных УПК-ПН позволяет минимизировать потери в нормальных режимах, а применение стационарных УПК-ПН позволяет разгрузить перегруженные ЛЭП в послеаварийных режимах, не прибегая к усилению существующих и строительству новых ЛЭП.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Библиографические ссылки

Кочкин, В.И. Применение гибких (управляемых) систем электропередачи переменного тока вэнергосистемах / В.И. Кочкин, Ю.Г. Шакарян. – М.: Торус Пресс, 2011. – 311 с.

Кочкин, В.И. Новые технологии повышения пропускной способности ЛЭП / В.И. Кочкин // Новое в российской электроэнергетике. – 2010. – № 8. – С. 5–16.

Кочкин, В.И. Преобразователь напряжения как управляемый элемент электрических сетей / В.И. Кочкин, М.В. Пешков, Д.В. Романенко // Известия НИИПТ. – 2004. – № 60. – C. 128–146.

Суд, Виджей К. HVDC and FACTS Controllers: Применение статических преобразователей в энергетических системах: пер. с англ. / Виджей К. Суд. – М.: НП «НИИА», 2009. – 344 с.

Рыжов, Ю.П. Дальние электропередачи сверхвысокого напряжения: учеб. для вузов / Ю.П. Рыжов. – М.: Издат. дом МЭИ, 2007. – 488 с.

Hingorani, N.G. Understanding FACTS: Concepts and Technology of Flexible AC Transmission Systems / N.G. Hingorani, L. Gyugyi. – New York: IEEE Press, 2000. – 432 p. DOI: 10.1109/MEI.2002.981326

Divan, D. Distributed FACTS Devices – A New Concept for Realizing Grid Power Control / D. Divan, H. Johal // IEEE Trans. Power Electronics. – 2007. – Vol. 22, no. 6. – P. 2253–2260. DOI: 10.1109/TPEL.2007.909252

A Distributed Static Series Compensator System for Realizing Power Flow Control on Existing Power Lines / D. Divan, W.E. Brumsickle,

R.S. Scheider et al. // IEEE Trans. on Power Delivery. – 2007. – Vol. 22, no. 1. – P. 642–649. DOI: 10.1109/TPWRD.2006.887103

Малогабаритные устройства продольной компенсации для воздушных линий электропередачи / Д.И. Панфилов, Ю.Г. Шакарян, М.Г. Асташев и др. // Электротехника. – 2017. – № 7 – С. 78–82.

Баринов, В.А. Применение в энергосисте- мах нового класса распределенных сетевых управляемых устройств / В.А. Баринов, А.С. Маневич, А.С. Мурачев // Известия Российской академии наук. Энергетика. – 2016. – № 3. – С. 3–14.

Кононов, Н.С. Особенности применения устройств продольной компенсации на базе преобразователя напряжения для управления режимами электрической сети / Н.С. Кононов, А.О. Шульгин, М.Е. Гольдштейн // Электроэнергетика глазами молодежи – 2018: материалы IX Междунар. молодеж. науч.-техн. конф.: в 3 т. – Казань: Казан. гос. энергет. ун-т, 2018. – Т. 3. –

С. 93–95.

Архив тестовых схем электроэнергетических систем. – https://labs.ece.uw.edu/pstca/ (дата обращения: 05.01.2019).

Программный комплекс «RastrWin»: официальный веб-сайт. – https://rastrwin.ru/ (дата обращения: 05.01.2019).