
- •1. Развитие ээс и технология их проектирования
- •1.1. Краткий обзор развития ээс в ссср и рф
- •1.2. Задачи управления развитием ээс
- •1.3. Организация проектирования ээс
- •1.4. Автоматизация проектирования ээс
- •2.2. Критерии оптимальности развития ээс
- •2.3. Формирование и сопоставление вариантов развития ээс
- •2.4. Учёт надёжности
- •2.5. Учёт качества электроэнергии и охраны окружающей среды
- •3. Прогнозирование электропотребления и нагрузок
- •3.1. Общая характеристика методов прогнозирования электропотребления
- •3.2. Построение аппроксимирующих моделей
- •3.3. Нормативный метод определения потребления электроэнергии
- •3.4. Режимы электропотребления и графики электрических нагрузок
- •4. Определение потребности ээс во вводе генерирующих мощностей
- •4.1. Балансы мощности и электроэнергии
- •4.2. Резервы мощности в концентрированной ээс
- •4.3. Резервы мощности в объединённой энергосистеме
- •5. Учёт режимов электростанций при проектировании развития ээс
- •5.1. Типы электростанций и их эксплуатационные характеристики
- •5.2. Расчёт суточных режимов электростанций при проектировании
- •5.2.1. Вписывание гэс и гаэс
- •5.2.2. Определение состава оборудования тэс, работающих в час максимальной нагрузки
- •5.2.3. Экономичное распределение нагрузки между тэс по часам суток
- •5.2.4. Особенности расчётов режимов электростанций в многоузловой ээс
- •5.3. Годовые режимы работы электростанций
- •6. Выбор мощности и размещения электростанций
- •6.1. Методика обоснования развития электростанций в ээс
- •6.2. Сравнительная эффективность сооружения электростанций различного типа
- •6.3. Концентрация мощности электростанций и их оборудования
- •7. Проектирование основной сети ээс
- •7.1. Общие положения
- •7.2. Расчётные перетоки мощности
- •7.3. Требования к выбору пропускной способности основной сети оэс
- •7.4. Методы проектирования основных сетей ээс
- •Литература
4.3. Резервы мощности в объединённой энергосистеме
При объединении энергосистем возможно существенное снижение суммарного резерва мощности и соответственно потребного ввода мощности электростанций по сравнению с изолированной работой ЭЭС (рис. 22)
Рис. 22. Расчётная схема для определения резерва:
а – изолированные системы;
б – объединённая система.
Это
снижение обусловлено уменьшением
потребности главным образом в оперативном
резерве
и частично в резерве для капитального
ремонта
.
Снижение
связано с тем, что с ростом числа агрегатов
и максимума нагрузки
уменьшается вероятность возникновения
дефицита мощности из-за аварийных
отключений генераторов и непредвиденных
колебаний нагрузки (рис. 23).
Рис. 23. Зависимость от мощности системы
Из рисунка видно, что снижение резерва идёт вначале круто, а затем по мере роста нагрузки становится пологим. Потребность в уменьшается особенно значительно при объединении небольших ЭЭС. По мере роста мощности ОЭС приближается к математическому ожиданию аварийного отключения мощности электростанций.
.
Снижение при объединении связано с возможностью использования избытков мощности, имеющихся в отдельных ЭЭС в периоды сезонного снижения их нагрузки, для увеличения площади провала графика нагрузки в других ЭЭС. При этом возникают дополнительные перетоки мощности по МЭП.
Реализация
эффекта снижения резерва в ОЭС возможно
при достаточной пропускной способности
МЭП
.
Экономия за счёт снижения резерва должна
сопоставляться с дополнительными
затратами в увеличение пропускной
способности МЭП (строительство новых
МЭП более высокого напряжения).
,
где - затраты в единицу резерва;
- резервы в ЭЭС А и Б при изолированной
работе;
- резерв ОЭС при параллельной работе;
- удельные затраты в МЭП.
При
отсутствии связи (
=0)
оптимальный резерв ОЭС равен
.
При полном объединении резерв определяют
как для концентрированной ЭЭС. Положим,
что он равен
.
При полном объединении
равна избытку мощности в одной из ЭЭС
при полностью работающем оборудовании
и минимальной нагрузке. Если
,
то резерв между ЭЭС распределяется
поровну. Тогда
=
.
Если не учитывать стоимость МЭП, то резерв выгодно уменьшить до и иметь максимальную пропускную способность МЭП (рис. 24).
Рис. 24. Зависимость резерва от пропускной способности МЭП
При учёте затрат в МЭП необходимо обеспечить максимум экономического эффекта.
.
Условие максимума эффекта имеет следующий вид:
.
Откуда получим
.
Каждому
соотношению
будет соответствовать своё значение
и
.
Максимальное значение
имеет место в области малых
,
т.е. здесь каждый дополнительный 1 кВт
пропускной способности МЭП может
заменить по 1 кВт резерва в каждой ЭЭС.
Каждому соотношению
соответствует своё оптимальное значение
коэффициента снижения резерва по
отношению к изолированной работе (рис.
25).
.
Рис. 25. Зависимость снижения резерва от экономических показателей ЭЭС
В условиях
ЕЭС
0,9.
Недостатками рассмотренной методики является: неучёт аварийных отключений МЭП; невозможность использования для сложных схем ОЭС.
Более точные методы расчёта рассмотрены в дисциплине «Надёжность ЭЭС».