Научная статья на тему 'ОБЗОР ТЕХНИЧЕСКИХ ВОПРОСОВ, ВОЗНИКАЮЩИХ ПРИ ПОДКЛЮЧЕНИИ УСТАНОВОК РАСПРЕДЕЛЕННОЙ ГЕНЕРАЦИИ'

ОБЗОР ТЕХНИЧЕСКИХ ВОПРОСОВ, ВОЗНИКАЮЩИХ ПРИ ПОДКЛЮЧЕНИИ УСТАНОВОК РАСПРЕДЕЛЕННОЙ ГЕНЕРАЦИИ Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
21
3
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
РАСПРЕДЕЛЕННАЯ ГЕНЕРАЦИЯ (РГ) / РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНАЯ СЕТЬ / КАЧЕСТВО ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ / РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Климов П.Л., Доденгефт Е.А.

В статье исследуется влияние распределенной генерации на распределительную сеть энергосистемы. Обусловлены технические вопросы, возникающие при подключении установок РГ.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Климов П.Л., Доденгефт Е.А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

AN OVERVIEW OF THE TECHNICAL ISSUES ARISING FROM THE CONNECTION OF DISTRIBUTED GENERATION

The paper explores the impact of distributed generation on the distribution network of power system. Due to technical issues arising from the connection of DG.

Текст научной работы на тему «ОБЗОР ТЕХНИЧЕСКИХ ВОПРОСОВ, ВОЗНИКАЮЩИХ ПРИ ПОДКЛЮЧЕНИИ УСТАНОВОК РАСПРЕДЕЛЕННОЙ ГЕНЕРАЦИИ»

SGNL, о которых нужно рассказать, большое количество нюансов, о которых нужно упомянуть. Именно поэтому сейчас мы обсудили самые основные возможности этого браслета.

Использованные источники: 1. Hi-news [Электронный ресурс] https://hi-news.ru/technology/sgnl-prevratit-kist-vashej-ruki-v-garnituru-smartfona.html

УДК 621.316.11

Климов П.Л. аспирант

кафедра электроснабжения и электротехники

Доденгефт Е.А. студент бакалавриата кафедра электрических станций, сетей и систем

Институт энергетики Иркутский Национальный Исследовательский Технический

Университет

ОБЗОР ТЕХНИЧЕСКИХ ВОПРОСОВ, ВОЗНИКАЮЩИХ ПРИ ПОДКЛЮЧЕНИИ УСТАНОВОК РАСПРЕДЕЛЕННОЙ ГЕНЕРАЦИИ

Аннотация: В статье исследуется влияние распределенной генерации на распределительную сеть энергосистемы. Обусловлены технические вопросы, возникающие при подключении установок РГ.

Ключевые слова: распределенная генерация (РГ), распределительная сеть, качество электрической энергии, релейная защита

Klimov P.L.

Irkutsk National Research Technical University, Institute of Energy postgraduate student of Department of electrical and General electrical

engineering Dodengeft Y.A.

Irkutsk National Research Technical University Institute of Energy undergraduate student of department of electric power plant, grid and systems AN OVERVIEW OF THE TECHNICAL ISSUES ARISING FROM THE CONNECTION OF DISTRIBUTED GENERATION

Abstract: The paper explores the impact of distributed generation on the distribution network of power system. Due to technical issues arising from the connection of DG.

Keywords: distributed generation (DG), distribution network, power quality, relay protection.

Использование современных установок РГ средней и малой мощности сопряжено с рядом технических проблем, весьма существенных как для собственников объектов распределенной генерации, так и для распределительных сетевых компаний. Важными техническими вопросами

при подключении установок РГ являются: регулирование напряжения; качество электрической энергии; координация релейной защиты в распределительной сети новой конфигурации. Рассмотрим каждый случай в отдельности.

Регулирование напряжения. Напряжение в распределительной сети, которая обычно имеет радиальную структуру, регулируется с помощью изменения коэффициента трансформации трансформаторов (устройство РПН) на подстанциях и/или коммутации конденсаторов на фидере. Кроме того, выведенные в резерв или в резерве питающие линии также могут быть использованы для поддержания необходимого напряжения на фидерах [1]. Питание от установок РГ может оказать негативное воздействие на регулирование напряжение в случае, если установка РГ находиться за устройством РПН трансформатора (т.е. в случаях, когда устройство РПН установлено на высокой стороне, а установка РГ на низкой стороне трансформатора) [2]. Измерительный орган устройства РПН обнаружит более низкое значение напряжения, так как из-за установок РГ измеряемая мощность, проходящая через трансформатор, будет меньше за счет генерации в месте питания. Это приведет к установке напряжения на более низком значении, чем требуется для поддержания необходимого уровня на дальних концах фидера [2]. Однако, правильное расположение установок РГ рядом с конечным потребителем обеспечит необходимый уровень напряжения на питающем фидере.

Качество электрической энергии. Высокое требование качества электропитания требует поддержания напряжения и частоты на требуемом уровне на стороне потребителя. В автономном режиме, для поддержания напряжения и частоты в стандартных пределах, установки РГ должны подключать эффективные контроллеры, управляющие

выработкой/потреблением реактивной мощности. В дополнение к поддержанию необходимого уровня напряжения, необходимо обеспечить чтобы фликер напряжения и возникающие гармоники стремились к низкому уровню, насколько это возможно при технической реализации.

Фликер напряжения. Фликер напряжения - это быстрые и повторяющиеся изменения напряжения, которые вызывают видимые колебания светового потока. Сети с автономной работой агрегатов РГ больше подвержены фликеру напряжения из-за нагрузки, изменение которой вызывает резкие изменения тока в инвертере РГ. Если выходное сопротивление преобразователя достаточно высоко, изменение тока вызовет значительное падение напряжения, и, таким образом, выходное напряжение переменного тока будет иметь колебательный характер. Колебания напряжения на зажимах установок РГ недостаточно сильны для создания видимого фликера. Но эти колебания могут создать видимый фликер и повлиять на правильную работу регуляторов.

Гармонические искажения. Генерирующие блоки РГ подключаются к

сети посредством инвертора и, как результат, способствует появлению гармоник. Гармоническое искажение имеет аддитивный эффект и использование нескольких установок РГ может усилить гармонические искажения в узлах сети, даже если гармоническое искажение от одной установки РГ незначительно. Тип и тяжесть гармоник зависит от технологии силового преобразователя, конфигурации интерфейса инвертора и режима работы. Последние достижения в области полупроводниковой техники позволяют использовать более высокие частоты для несущей волны, что приводит к совершенно чистым формам волны.

Релейная защита распределительной сети. Распределительные сети традиционно предназначены для однонаправленного потока мощности от шин высшего напряжения до потребителей, расположенных вдоль радиальных фидеров [5]. Данный подход позволяет создавать относительно простые схемы защиты с заведомо известными аспектами и существующим опытом эксплуатации. Традиционные схемы защиты могут стать неэффективными при подключении установок РГ, а координация между устройствами защиты сети и установками РГ станет чрезвычайно важным критерием для безопасной эксплуатации сети. Как правило, синхронные генераторы являются источниками больших устойчивых токов короткого замыкания при неисправности, в то время как, токи от инвертора ограничены более низкими значениями. Влияние установок РГ на тип и конфигурацию релейной защиты зависит от следующих факторов: тип и мощность установки РГ; уровень напряжения в точке подключения; местоположение установки РГ в сети; конфигурация распределительной сети. Помимо влияния самих установок РГ на уровень тока КЗ, негативное влияние на работу устройств релейной защиты может также оказать изменение направление токов как в нормальных режимах, так ив аварийных [6]. Типичные проблемы релейной защиты фидеров, которые могут быть вызваны подключением установок РГ, следующие:

Изменение уровня тока КЗ. Подключение маломощной установки РГ (100 кВт - 1 МВт) не может существенно повлиять на уровень тока короткого замыкания. При использовании нескольких установок РГ, через каждое защитное устройство могут протекать различные токи короткого замыкания. Что может привести к неправильно работе устройств защиты и, следовательно, уменьшит надежность и безопасность распределительной сети.

Ложное отключение фидера. Ложное срабатывание устройств защиты обычно вызывают синхронные генераторы, которые питают место аварии непрерывными токами короткого замыкания. При отсутствии должной координации между устройствами защиты, существует возможность излишнего отключения устройств РГ и фидеров или отсоединения их друг от друга, при возникновении неисправности на соседних фидерах, подключенных к одной и той же подстанции. Основная

причина ложного срабатывания показан на схеме рисунка 1.

Рисунок 1 - Причина ложного срабатывания РЗА при наличии установок РГ

Если суммарный ток, текущий от установок РГ (РГ №1 и РГ №2) в результате неисправности Фидера №1 достаточно высок, то защита на фидере №2 сработает, а Фидер №2 будет ложно отключен. Проблема ложного срабатывания исправного Фидера №2 может быть решена с помощью использования направленного реле максимального тока.

Предотвращение ложного срабатывания защиты фидера. При неисправности в распределительной сети с подключением мощной установки РГ или нескольких маломощных, ток, протекающий через защиту, будет меньше фактического тока КЗ (рисунок 2). Селективность можно обеспечить при согласовании уставок защит по времени.

Рисунок 2 - Уменьшение тока защиты при наличии установки РГ Нежелательное секционирование. В некоторых случаях после внезапного отключения присоединения, часть сети с установкой РГ будет продолжать работу как «остров» (часть сети с собственным источником питания). Такого рода операция нежелательна, поскольку повторное подключение «островковой» части к общей сети усложняется. Кроме того, качество электроэнергии в «островковой» части сети не гарантировано и есть вероятность возникновения аномального уровня напряжения и колебания частоты. Таким образом, защита от секционирования («островкования», «защита от потери сети») необходима для поддержания безопасности и надежности в распределительной сети.

Как правило, использование установок РГ в распределительных сетях неизбежно повлияет на работу релейной защиты. Необходимы новые стратегии и конфигурации схем для правильного функционирования распределительных сетей с установками РГ для предотвращения возникновения вышеописанных технических проблем.

Использованные источники:

1. P. P. Barker and B. K. Johnson, "Power system modeling requirements for rotating machine interfaced distributed resources" Power Engineering Society Summer Meeting, 2002 IEEE, Chicago, USA, Vol. 1, 21-25 July 2002, pp. 161166.

2. P. P. Barker and R. W de Mello, "Determining the impact of distributed generation on power systems: Part I. Radial distribution systems" Power Engineering Society Summer Meeting, Seattle, Washington, USA, 2000 IEEE, Vol. 3, 16-20 July 2000, pp. 1645-1656.

3. Stan Blazwicz and David Kleinschmidt, "Distributed Generation: System Interfaces" White paper prepared by Arthur D. Little, Cambridge, MA. 1999, http://www.encorp.com/dwnld/pdf/whitepaper/wp ADL 2.pdf.

4. T. Ackermann and V. Knyazkin, "Interaction between distributed generation and the distribution network: operation aspect" IEEE/PES Transmission and Distribution Conf. and Exhibition 2002: Asia Pacific, Vol. 2, 6-10 Oct. 2002, pp. 1357-1362, Yokohama, Japan.

5. Kauhaniemi, K., Kumpulainen, L.: Impact of distributed generation on the protection of distribution networks. Developments in Power System Protection, IEE International Con-ference, 5-8 April 2004, Amsterdam, pp. 315-318.

6. M. T. Doyle, "Reviewing the impacts of distributed generation on distribution system protection" Power Engineering Society Summer Meeting, 2002 IEEE, Chicago, USA, Vol. 1, 21-25 July 2002, pp. 103-105.

УДК 685.5:67.02

Чаадаев А.А. студент магистратуры факультет «Системы обработки информации и управления»

МГТУ им. Н.Э. Баумана научный руководитель: Мышенков К.С.

профессор Россия, г. Москва МОДЕЛИРОВАНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА Аннотация

В данной работе рассматривается разработанная структурно-функциональная модель типового технологического процесса производства электронной аппаратуры с целью сбора требований для разработки автоматизированной системы технологической подготовки производства. Разрабатываемая автоматизированная система технологической подготовки производства позволит принимать решения для управления технологическими процессами с целью обеспечения прозрачности процессов, понижения процента бракованных изделий ориентируясь также и на ресурсы предприятия. Структурно-функциональная модель представлена

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.