ВВЕДЕНИЕ 8
1. Явление коронного разряда 10
2. Автоматизированные системы управления 12
2.1 Автоматизированные системы диспетчерского управления 12
2.1.1 Оперативно-информационный комплекс 13
2.1.2 Подсистемы задач планирования и оперативного управления
режимами энергосистемы 14
2.1.3 Подсистема сбора и передачи информации 14
3. Модель расчета нормального режима звена передачи 16
3.1 Выбор действующего участка сети 16
3.2 Разработка модели для расчета режима участка сети 17
4. Система телеизмерений пс 500 кв Челябинская 27
4.1 Телеизмерения на преобразователях типа Е 27
4.2 Телеизмерения на базе ПТК 31
5. Система Расчета потерь по данным телеизмерений 36
6. Система синхронизированных векторных измерений 41
6.1 Понятие и функции векторных измерений 41
6.2 Принцип построения системы и выбор достаточного количества точек
измерений за период 43
7. Цифровая модель оптимизации режима 50
7.1 Определение и построение элементов цифровой модели 50
7.2 Применение цифровой модели 58
7.3 Сравнение моделей расчета потерь активной мощности по данным
телеизмерений 60
7.4 Способы регулирования напряжения 64
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 68
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 69
Современные тенденции мирового развития направлены на создание информационного общества. Новый проект «Стратегии развития информационного общества в Российской Федерации на 2017 - 2030 годы» является долгосрочной программой, которая включает в себя множество сфер и областей российской экономики. Постановление правительства Российской федерации от 28 июля 2017 г. № 1632-р утвердило программу "Цифровая экономика Российской Федерации". Одной из целей программы является разработка генеральной схемы развития системы хранения и обработки данных, учитывающая планы развития энергетической и телекоммуникационной инфраструктуры.
Одним из реальных и эффективных способов достижения этой цели является цифровое управление в энергетике, которое развивается сегодня в направлении создания цифровых подстанций, внедрения синхронизированных векторных измерений, разработки оборудования и систем управления электрическими сетями с активно-адаптивными элементами. Цифровое управление основано на достоверных данных телеметрии о состоянии оборудования сети и параметрах режима его эксплуатации. Одним из путей усовершенствования технологий и повышения точности измерения являются синхронизированные векторные измерения (СВИ). Сегодня СВИ позволяют осуществлять мониторинг устойчивости системы и могут использоваться также для решения проблемы энергосбережения, например, в линиях электропередач (ЛЭП) высокого (110¬220 кВ) и сверхвысокого (330-750 кВ) напряжений с учетом влияния погодных условий на потери при коронировании.
Среднегодовые потери на корону в ЛЭП напряжением 220 кВ и выше составляют более 30 % от общих потерь, а при дожде, изморози и снеге могут возрастать более чем на порядок.
Цель исследования - оценка возможностей использования замеряемых синхронизированных векторных измерений в темпе процесса для определения потерь на корону.
Объект исследования - линия электропередачи 500 кВ, связывающая электростанцию с прилегающей системой.
Предмет исследования - анализ влияния погодных условий на величину потерь электроэнергии в рассматриваемом участке сети.
В рамках выпускной квалификационной работы решены следующие задачи:
— рассмотрено явление короны;
— рассмотрены способы контроля замеров параметров режима на ВЛЭП и ПС;
— разработана модель для расчета режима передачи электроэнергии с учетом потерь на корону;
— применена модель для расчета режима в разных погодных условиях;
— выявлены параметры, оказывающих наибольшее влияние на потери энергии при коронировании;
— выполнен анализ методов измерения параметров режима для более точного определения потерь мощности;
— разработан алгоритм программы, позволяющей оптимизировать режима по условию минимума суммарных потерь активной мощности;
— рассмотрены возможные способы регулирования напряжения линии электропередачи.
В предлагаемой выпускной квалификационной работе рассмотрены возможности оптимального управления в темпе процесса режимом ЛЭП сверхвысокого напряжения с целью снижения потерь путем использования синхронизированных векторных измерений по концам передачи для наиболее точного определения потерь энергии с учетом внешних климатических условий при определении нагрузочных потерь и идентификации активной проводимости передачи, определяющей потери на корону.
Полученная схема замещения используется для оптимизации напряжения сети по алгоритму деления отрезка пополам доработанного для повышения надежности решения.
Рассмотренный метод на примере рассмотренной ЛЭП показал достаточную эффективность: уменьшение потерь активной мощности за год может составить примерно 3288,7 МВт• ч. Предложенный алгоритм может использоваться при планировании режимов работы межсистемных ЛЭП.
Разработанные модели могут использоваться в учебном процессе для подготовки бакалавров и магистров по направлению «Электроэнергетика и электротехника».
