Русская версия English version

Выбор места установки и законов регулирования устройств продольной емкостной компенсации для повышения устойчивости электроэнергетической системы

А.А. Мартиросян, М.В. Зотова, Д.Н. Кормилицын

Вестник ИГЭУ, 2017 г. выпуск 4, сс. 30—36

Скачать PDF

Аннотация на русском языке: 

Состояние вопроса: Известным мероприятием по повышению пропускной способности линий электропередачи сверхвысокого напряжения является применение управляемых устройств продольной компенсации. Кроме того, такие управляемые устройства положительно влияют на запас по апериодической статической устойчивости системы, что является особенно актуальным в связи с ростом нагрузки и последними аварийными ситуациями в энергосистеме России. Таким образом, актуальной является задача разработки математической модели электроэнергетической системы в целях повышения ее устойчивости на основе выбора места установки и параметров закона регулирования двух устройств продольной компенсации с тиристорным управлением с учетом автоматических регуляторов возбуждения на синхронных генераторах электростанции.

Материалы и методы: Для решения поставленных задач использованы методы математического моделирования электроэнергетической системы, теория дальних линий электропередачи и электромеханических переходных процессов, методы анализа устойчивости электроэнергетических систем. В качестве инструмента моделирования применяется программное обеспечение Matlab.

Результаты: Разработана математическая модель электроэнергетической системы с учетом электромагнитных переходных процессов в ее элементах с двумя управляемыми устройствами продольной емкостной компенсации, которая позволяет рассчитывать как установившиеся, так и переходные режимы. Определены оптимальные расстояния между устройствами продольной компенсации и параметры закона регулирования продольной компенсации как с точки зрения наибольшей пропускной способности линии, так и с точки зрения допустимости напряжений на выводах конденсаторных батарей. Анализ статических характеристик электроэнергетической системы при использовании регулируемых устройств продольной компенсации показал их высокую эффективность в повышении пределов передаваемой мощности и улучшении апериодической статической устойчивости электроэнергетической системы.

Выводы: Разработанная модель может применяться при решении задач проектирования дальних линий электропередачи с управляемыми элементами, с ее помощью производится оценка статической устойчивости электроэнергетической системы и определяются параметры закона регулирования управляемых устройств продольной компенсации. При установке на линии двух управляемых устройств продольной компенсации, установленных на расстоянии 300 км друг от друга (оптимальное расстояние между устройствами продольной компенсации с точки зрения наибольшей пропускной способности линии и напряжений на выводах конденсаторных батарей), удалось добиться увеличения предела передаваемой мощности по устойчивости до предела передаваемой мощности по нагреву.

Список литературы на русском языке: 

1. Рыжов Ю.П., Некукар А.Р. О возможности сооружения на линиях СВН устройств продольной емкостной компенсации без шунтирующих реакторов на выводах конденсаторных батарей // Электричество. – 2012. – № 1.

2. Некукар А.Р. Выбор расположения установок распределенной продольной емкостной компенсации на линии электропередачи // Вестник МЭИ. – 2010. – № 4. – C. 5–11.

3. Голов В.П. Применение регулируемой компенсации линии электропередач // Известия вузов. Энергетика. –1978. – № 6. – С. 3–8.

4. Swathi Kommamuri,  Sureshbabu P. Optimal Location and Design of TCSC controller For Improvement of Stability // International Journal of Instrumentation, Control and Automation (IJICA). – 2011. – Vol. 1. – Iss. 2.

5. Del Rosso A.D., Canizares C.A., Dona V.M. A study of TCSC controller design for power system stability improvement // IEEE Trans, Power Systs. – 2003. – Р. 1487–1496.

6. Веников В.А. Переходные электромеханические процессы в электрических системах. – М.: Высш.  шк., 1985. – 536 с.

7. FACTS: Modeling and Simulation in Power Networks / E. Acha, C.R. Fuerte-Esquivel, H. Ambriz-Perez, C. Angeles-Camacho. – 1st Edn., John Wiley and Sons Inc. – New York, 2004.

8. Устойчивость электроэнергетической системы из двух электрических станций с регулируемой продольной компенсацией / В.П. Голов, А.А. Мартиросян, И.А. Москвин, А.А. Виноградова // Вестник ИГЭУ. – 2012. – Вып. 5. – С. 26–31.

9. Зарудский Г.К. О результатах исследований по применению продольной емкостной компенсации в электропередачах СВН // Электричество. – 2007. – № 9. – С. 48–51.

Ключевые слова на русском языке: 
электроэнергетическая система, устройство продольной емкостной компенсации, распределенная продольная компенсация, пропускная способность линии, автоматическое регулирование возбуждения
Ключевые слова на английском языке: 
electric power system, controlled series compensation device, distributed controlled series compensation, power line capacity, automatic excitation control
Индекс DOI: 
10.17588/2072-2672.2017.4.030-036
Количество скачиваний: 
31