Підвищення ефективності впровадження та взаємодії розподіленої генерації з локальною електричною мережею

Анотація

Мета роботи. Спостерігається тенденція переходу від чисто централізованого електропостачання до комбінованого, зростає кількість місцевих розосереджених джерел електроенергії безпосередньо в розподільних електричних мережах. Розподільчі електричні мережі перетворюються в мережу з ознаками, характерними для локальної електричної системи, яка отримує живлення як від власних розподільчих електричних мереж, так і від централізованого джерела. Відновлювальна енергетика має ряд переваг, однак є і недоліки. Серед них - ускладнення функціонування електричних мереж при зростанні в них встановлених потужностей відновлюваних джерел електроенергії та нестабільність генерування через природну їх залежність від метеорологічних умов, якщо про технічні недоліки то це стосується - синусоїдності напруг і струмів та відхилень напруги, забезпечення якості електроенергії яке напряму залежить від забезпечення балансу по активній та реактивній потужності в електричній системі. Метою цієї статті є аналіз ефективності роботи пристроїв компенсації реактивної потужності як інструменту для зниження порогу інтеграції джерел розподіленої генерації в електричні мережі України. Завдання полягає в дослідженні зниження інтеграційного порогу для розподіленої генерації.

Методи дослідження. Математичне моделювання електричної системи з елементами розподіленої генерації та пристроями компенсації реактивної потужності. Досліджується вплив роботи пристроїв компенсації реактивної потужності на параметри електричної мережі. Порівняльний аналіз параметрів мережі та їх зміна при впровадженні розподіленої генерації разом з пристроями компенсації реактивної потужності та без них.

Отримані результати. Отримані результати показують, що застосування пристроїв компенсації реактивної потужності дозволяє підвищити пропускну спроможність діючих ліній електропередач і трансформаторів, що особливо ціно коли більшість схем електромережі куди інтегрується розподілена генерація має радіальний тип, тобто, фактично знижує інтеграційний поріг для відновлювальної генерації в електричні мережі. Немало важливим фактором є те що, впровадження пристроїв компенсації реактивної потужності разом з розподіленою генерацією вирішує проблему зі стабілізацією та втратою напруги в електричних мережах, а також покращує показники якості електричної енергії.

Наукова новизна. Отримав подальший розвиток метод вибору компенсаторів реактивної потужності для розподільчих мереж, що відрізняється від існуючих врахуванням наявності відновлюваних джерел енергії різних типів, що дозволяє підвищити ефективності взаємодії локальної електричної мережі з інтегрованою до неї відновлювальною генерацією.

Практична цінність. Полягає в зниженні інтеграційного порогу в електричні мережі джерел розподіленої генерації, за рахунок впровадження разом з ними пристроїв компенсації реактивної потужності, що впливає на ряд технологічних параметрів в вузлі - зниження втрат потужності та напруги, стабілізація та управління напругою, покращення показників якості електричної енергії.