4.2 Моделювання роботи статичного тиристорного компенсатора на прикладі режиму роботи сонячної ес «Рені».
В умовах реформування енергетики, лібералізації та дерегулювання ринків електроенергії, однією з актуальних є задача підвищення пропускної здатності «слабких» перетинів енергосистем. У розвинених країнах з цією метою широко і досить успішно використовуються системи FACTS (Flexible AC Transmission Systems) або ГПЗС (Гнучкі Передачі Змінного Струму). Приймаючи до уваги ряд відмінностей, що притаманні електроенергетичним системам країн колишнього СРСР, в тому числі і Україні [5], ведеться наукова дискусія про ефективність застосування пристроїв ГПЗС в цих енергосистемах.
Одна з важливих відмінностей енергосистем колишнього СРСР від зарубіжних полягає в тому, що у вітчизняних енергосистемах відставання мережевого будівництва і нестача резервів генеруючих потужностей компенсувались розвитком системи централізованого диспетчерського керування (ЦДК) і засобів протиаварійної автоматики (ПА). Функція регулювання реактивної потужності залишалась переважно за електростанціями. Крім того, для цих енергосистем існує необхідність передачі активної потужності на досить великі відстані.
В енергосистемах зарубіжних країн, що у більшості випадків включають короткі ЛЕП, кожна із систем проводить керування на локальному рівні, підтримуючи резерви потужності та забезпечуючи необхідний рівень надійності енергопостачання. Це дозволяє, при розгалуженій мережі всередині енергосистеми, надійно працювати без ЦДК та ПА. В той же час, зв’язки між окремими енергосистемами залишаються досить «слабкими». Перехід до ринкових відносин на рівні прямих договорів передбачає можливість купівлі-продажу електроенергії в різних енергосистемах, що призводить до перевантаження «слабких» зв’язків між енергосистемами і, як наслідок – до можливості виникнення системних аварій.
Одним із пристроїв ГПЗС, які використовуються для маршрутизації потоків потужності в неоднорідних мережах, є cтатичний тиристорний компенсатор (СТК). Розглянемо більш докладно перспективи системного застосування таких пристроїв ГПЗС в ОЕС України [6].
СТК являє собою паралельно – з’єднаний статичний генератор або споживач реактивної потужності, вихід якого регулюється для об’єму ємнісного або індуктивного струму з метою підтримки або керування індивідуальними параметрами електроенергетичної системи (більш детально принцип роботи СТК розглядається в розділі 2.3.).
4.2.1 Опис вихідної досліджуваної моделі з використанням svc
Проведемо оцінку ефективності застосування СТК на одній з ділянок Південної енергосистеми України. Схема приєднання сонячної електростанції до шин навантаження ЕС показана на рис.4.5.
Рисунок 4.5 – Схема приєднання сонячної електростанції «Рені» до енергосистеми
Енергосистема складається з:
джерела електричної енергії, основаного на сонячних батареях;
компенсатора реактивної потужності SVC, який приєднаний до шин сонячної електростанції;
власних потреб станції;
двохобмоткового понижуючого трансформатора 110/10 кВ, з розщепленою обмоткою низької сторони;
двохобмоткового трансформатора, який живить навантаження 4 МВт;
двох ЛЕП марки АС-240 «Рені – Буджак» та «Буджак – Болград», довжинами 29 та 49,8 км відповідно.
Рисунок 4.6 – Модель ділянки ЕС виконана в ППП «MathLab» з використанням SVC