Ерденов А. С.
РАСПЕРЕДЕЛЁННАЯ ГЕНЕРАЦИЯ В ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ
СИСТЕМАХ
К необходимости повышения эффективного использования энергии
подталкивает такие мировые тенденции, как недостаток энергетических ресурсов,
увеличенное соперничество за ресурсы и
глобальное потепление. По прогнозам Международного
энергетического агентства, к 2030 году потребности человечества в
электроэнергии вырастут до 30116 млрд. кВт • ч, что более чем вдвое превышает
современные потребности.
Из-за роста потребления электроэнергии электросети оказались на грани
превышения расчетной нагрузки, поэтому
сетевые компании
всего мира сталкиваются с одинаковой дилеммой.
Большинство сетей электрификации мира, построенные еще в 50-70-х годах
прошлого века, поэтому много
оборудования, что является важным для работы сетей (например, трансформаторы и
главные подстанции), приближается к концу
срока эксплуатации. Однако, поскольку регулирующие органы неохотно утверждают повышение тарифов,
позволяющих осуществлять полномасштабную модернизацию, сетевые компании
вынуждены работать с оборудованием,
которое уже исчерпало ресурс. Эта тенденция представляет угрозу для надежности
и безопасности сети.
Сегодня
на рынках электроэнергии почти всех стран мира растут объемы потребления, как следствие, растут пиковые нагрузки, что
заставляет увеличивать электрическую мощность. Таким образом, мировые энергетические компании ожидают постоянного
использование потребления энергии и, соответственно, увеличение мощностей
передающих сетей. Учитывая это, экономика электроэнергетической области
начинает отдавать предпочтение Малой генерации, подключенной к общей распределительной сети. При производстве электроэнергии большим количеством генераторов меньшего размера,
с экономической точки зрения,
целесообразнее разместить генератор ближе к потребителю, чтобы уменьшить потери
в электрической сети.
При построении распредсети, и выполнении релейных
защит генерация в распредсеть может вылиться в непредсказуемые последствия.
Потому что нарушается принцип построения распередсети - она из разомкнутой превращается в замкнутую.
В разомкнутой
распредсети два источника питания все время работают
раздельно и включаются в параллель (сеть становится замкнутой) только на
момент оперативных переключений, чтобы при выводе в ремонт оборудования
не гасить потребителей, при этом два источника работают в параллель 5-20 минут,
не более.
Во времена СССР в Ленинграде была
экспериментальная замкнутая распредсеть, но она не прижилась, так как она
требовала сложных направленных защит и совершенно другого подхода к
оперативному обслуживанию, хотя надежность ее выше. Такие сети
развивались в США, в Европе изначально, со становлением энергетики, поэтому
генерация в распредсеть - там дело нормальное.
Нужно отметить также, что современные средства
диспетчерско-технологического управления, которыми располагают сегодня
диспетчера распредсети 10-6 кВ, не позволяют вести контроль перетоков в
распредсети. Вопросы реагирования существующих схем релейных защит на разные
режимы генерации в распредсеть сегодня тоже мало изучены. А они требуют
глубокого анализа и исследования.
Какие
выходы из сложившейся ситуации?
Ответы
есть:
1.разработать концепцию работы замкнутых распредсетей;
2.привести в соответствие с этой концепцией руководящие документы
по релейной защите, по оперативному управлению ;
3.привести в соответствие с новыми условиями саму релейную
защиту;
4.усовершенствовать в соответствии с новыми условиями средства
диспетчерско-технологического управления для диспетчеров распредсети;
5.выработать четкий регламент взаимодействия оперативного
персонала с персоналом генерирующих источников.
Что же делать на
данный момент уже установленным генерирующим источникам? У них есть два выхода:
1.
работать изолированно от
энергосистемы, и при этом можно продавать
2.
излишки электроэнергии
ближайшим потребителям;
3.
работать параллельно с
распредсетью, но с «нулевым перетоком» (не выдавая электроэнергию в сеть,
используя распредсеть только для поддержания стабильности частоты и гашения
пиковых набросов нагрузки).