Научная статья на тему 'Оптимизация режима реактивной мощности дальных ЛЭП с промежуточными системами'

Оптимизация режима реактивной мощности дальных ЛЭП с промежуточными системами Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
958
205
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
дальние электропередачи / промежуточные системы / согласованное регулирование напряжения / натуральная мощность / коронирование / компенсирующие устройства / long-distance power line / intermediate system / coordinated voltage control / line natural load / corona effect / compensating units

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Готман Владимир Иванович, Глазачев Александр Владимирович

Рассматриваются закономерности регулирования напряжения и реактивной мощности дальних электропередач сверхвысокого напряжения с промежуточными системами по условию обеспечения минимальных потерь. Указан диапазон нагрузок, в пределах которых возможен режим согласованного регулирования напряжения, обеспечивающий максимальный КПД электропередачи. Исследуется влияние потерь при коронировании на зоны согласованного регулирования напряжения.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Готман Владимир Иванович, Глазачев Александр Владимирович

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

Laws of voltage and reactive power regulation of extra-high voltage long-distance power lines with intermediate systems by the data of providing minimum losses have been considered. Load range within which the coordinated voltage control mode providing maximum transmission efficiency is possible, is noted. Loss influence at corona effect on coordinated voltage control regions is studied.

Текст научной работы на тему «Оптимизация режима реактивной мощности дальных ЛЭП с промежуточными системами»

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Witt W., Loffler M. The electromagnetic Gun-CCloser to Weapon System Status // Military Technology. - 1998. - № 5. - P. 80-86.

2. Носов Г.В. К расчету параметров и эффективности преобразования энергии рельсотроном // Известия Томского политехнического университета. - 2007. - Т. 310. - № 2. - С. 70-73.

3. Носов Г.В. Расчет импульсных источников тока с индуктивными накопителями энергии // Известия Томского политехнического университета. - 2007. - Т. 311. - № 4. - С. 72-76.

4. Носов Г.В. Генерирование мощных импульсов тока электрома-шинными источниками с изменяющейся индуктивностью // Известия Томского политехнического университета. - 2005. -Т. 308. - № 7. - С. 68-70.

5. Асиновский Э.И., Лебедев Е.Ф., Леонтьев А.А. и др. Взрывные генераторы мощных импульсов электрического тока / под ред. В.Е. Фортова. - М.: Наука, 2002. - 398 с.

6. Глебов И.А., Кашарский Э.Г., Рутберг Ф.Г. Синхронные генераторы кратковременного и ударного действия. - Л.: Наука, 1985. - 224 с.

7. Импульсные системы большой мощности / под ред. Э.И. Аси-новского. - М.: Мир, 1981. - 248 с.

8. Индуктивный генератор импульсов тока: пат. на ПМ 87847 Рос. Федерация. № 2009118719/22, заявл. 18.05.09: опубл. 20.10.09, Бюл. № 29. - 4 с.: ил.

9. Дьяконов В.П. Mathcad 8/2000: Специальный справочник. -СПб.: Питер, 2000. - 592 с.

10. Электротехнический справочник: в 3 т. Т. 1. Общие вопросы. Электротехнические материалы / под общ. ред. проф. МЭИ

В.Г. Герасимова и др. - М.: Энергоатомиздат, 1985. - 488 с.

11. Лившиц А.Л., Отто М.А. Импульсная электротехника. - М.: Энергоатомиздат, 1983. - 352 с.

Поступила 02.09.2010 г.

УДК 621.311.016.361

ОПТИМИЗАЦИЯ РЕЖИМА РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ ДАЛЬНЫХ ЛЭП С ПРОМЕЖУТОЧНЫМИ СИСТЕМАМИ

В.И. Готман, А.В. Глазачев

Томский политехнический университет E-mail: [email protected]

Рассматриваются закономерности регулирования напряжения и реактивной мощности дальних электропередач сверхвысокого напряжения с промежуточными системами по условию обеспечения минимальных потерь. Указан диапазон нагрузок, в пределах которых возможен режим согласованного регулирования напряжения, обеспечивающий максимальный КПД электропередачи. Исследуется влияние потерь при коронировании на зоны согласованного регулирования напряжения.

Ключевые слова:

Дальние электропередачи, промежуточные системыi, согласованное регулирование напряжения, натуральная мощность, коро-нирование, компенсирующие устройства.

Key words:

Long-distance power line, intermediate system, coordinated voltage control, line natural load, corona effect, compensating units.

Введение

Несмотря на большое число глубоких и обширных работ по регулированию напряжения и реактивной мощности дальних линий электропередач (ДЛЭП) сверхвысокого напряжения, думается, что особенности, которые накладывают промежуточные системы (ПС), не позволяют считать эти вопросы исчерпанными. Не освещались ранее также вопросы, связанные с учетом коронирования проводов и его влияния на распределение напряжения и целесообразность применения глубокого регулирования напряжения в электропередачах сверхвысокого напряжения. Разработанное в последние годы новое поколение управляемых шунтирующих реакторов, статических тиристорных компенсаторов и конденсаторных батарей существенно расширяет возможности их применения для реализации согласованного регулирования напряжения

и реактивной мощности в указанных электропередачах.

В связи с чрезмерной загрузкой высоковольтных ДЛЭП собственной реактивной мощностью и связанной с этим резкой неравномерностью распределения напряжения и тока целесообразно при помощи поперечных компенсирующих устройств (КУ) делить линию на участки. Компенсирующие устройства позволяют исключить переток реактивной мощности с одного участка на другой и проводить автономное регулирование реактивной мощности каждого участка.

Промежуточные системы в силу объективных условий в общем случае делят электропередачу на неравные участки с независимым характером изменения их активных мощностей. Эти особенности предопределяют более сложный закон регулирования напряжения и характер его распределе-

ния в электропередаче. Компенсирующие устройства целесообразно совмещать с узлом подключения промежуточных систем, что снижает общие затраты. Правильное в экономическом отношении регулирование напряжения электропередач с промежуточными системами возможно лишь при связанном регулировании напряжения всех участков схемы по условию минимума суммарных потерь.

Закономерности регулирования напряжения

и реактивной мощности

Для исследования принята схема с одной промежуточной системой (рис. 1) с учетом того, что КУ установлены на передающем, приемном концах ДЛЭП и в узле подключения ПС. Участки электропередачи представлены обобщенными постоянными четырехполюсников , компенсирующие устройства - поперечными проводимостями. В основе анализа оптимизационного режима лежит функционал суммарных потерь активной мощности в элементах схемы: двух участках ДЛЭП и трех КУ

'(Pu Я?)' + (Pi2 gl)'

2( gg 2)

(1)

0*1 =-U22Al> 0nH2 = U2, bm

где

эквивалентная активная проводимость первого участка электропередачи;

H1 = Re(4 Ci) - knIm(A Ci),

M1 = Re(i?1 D i) - кп1ш(Д D i),

Im(B C1) + kn[Re(B C1) - A? + Yl]

bm1 =

2[Re(i?1 D1) - knIm(B D1)]

Рис. 1. Схема ДЛЭП с промежуточной системой

Потери мощности на первом участке определяются режимными параметрами его конца: РК1 - активной, QК1 - реактивной мощностями и и2 - напряжением на втором - параметрами начала РН2, QH2, и2; потери в КУ выражены через тангенс угла потерь 0«%у=кп)

А^Ку — кпОку-

Реактивная мощность компенсирующего устройства QКy, определяется условиями баланса в узле его установки.

Минимизация функционала потерь по независимым режимным параметрам

арЕ/аеК1 — о, арЕ/аеН2 — о, др /ди2 — о

позволяет получить условия оптимального регулирования потоков реактивной мощности участков электропередачи QmК1, QmК2, мощности КУ и напряжения в узле подключения ПС:

- эквивалентная реактивная проводимость;

y1=1-tg^1, (р1 - фаза мощности со стороны источника питания узла 1.

Функционалы bm2, g2 получаются заменой в формулах bm1 и g1 цифры 1 на 2.

В режимах до натуральной мощности емкостная генерация в электропередаче превосходит потери реактивной мощности в ней, что приводит к повышению напряжения в средней части участков. Вследствие этого реактивные мощности в конце участков линии носят индуктивный характер, в начале - емкостной. Для потребления избытка реактивной мощности в качестве КУ выступают шунтирующие реакторы. Представленные выше зависимости U2,, QmK1, QmH2 соответствуют условию максимального КПД электропередачи ,х=тах для произвольных значений PK1 и PH2. При этих условиях закономерность регулирования мощности шунтирующего реактора в узле 2 определяется выражением:

02КУ = U2, (bm1 +bm 2 )•

Аналогичные по своей физической сущности соотношения получаются для отправного и приемного концов участков 1 и 2 схемы так, что мощности реакторов в этих узлах определяются выражениями:

°1КУ = PH1tSP1 - QmH1 • 0зКУ = QmK2 - pC2tgP2 •

Дополнительного снижение мощности и потерь в КУ можно добиться выбором закона регулирования реактивной мощности элементов схемы, связанных с узлами установки КУ: в узле 3 за счет полного или частичного потребления QmU приемной системой; в узле 2 за счет потребления части QÄy промежуточной системой; на передающем конце регулированием генераторами cosp1. Для обеспечения максимального КПД (,) требуется согласованное регулирование напряжения, т. е. общий уровень напряжения электропередачи должен регулироваться в строгом соответствии со значениями активной мощности графика транзита (1).

В частности, при сбалансированной ПС по активной мощности РК=Рт выражения (1), (2) упрощаются и принимают вид:

U2, =VPK1 /gэ, гДе g3 = У^1 g22 (3)

Vg1 + g 2

и дополнительно при условии [4]=И2]

H + H 2 2M,

- 0,5

f, 7 M2 ^

bh+-t bm,2 (2)

^ M1 \ Яэ = g1 = g 2 = g,=.

Re(D C) - knIm(D C)

Re(B D) - knIm(B D)

Как следует из (3) при неравных длинах участков ЛЭП согласованное регулирование напряжения необходимо и для сбалансированной по активной мощности ПС, поскольку эквивалентная проводимость gЭ определяется параметрами обоих участков.

Распределение напряжения

при согласованном регулировании

В режиме минимальных потерь соотношение напряжений по концам участков электропередачи можно характеризовать коэффициентами перепада напряжений:

^ии ~ У1?7 /У2щ , ку 23 _ У2щ 1У3ц '

Эти коэффициенты определяются постоянными четырехполюсников [Л1], ^2], коэффициентом потерь ^ в КУ и зависят от соотношения активных мощностей участков kP=PH2/PК1. При сбалансированной ПС (^>=1) оптимальные перепады на всем интервале согласованного регулирования напряжения являются величинами постоянными и положительными, т. е. kU12>1 и ^3>1. Для

PК1^PH2, наряду с положительными перепадами при kP< 1, возможны и отрицательные перепады напряжений. Это характерно для работы промежуточной системы в режиме выдачи активной мощности когда ^>>1. Для заданных [A1, A2] и kп можно определить расчетные значения ^РАСЧ), соответствующие равенству напряжений по концам участков. Числовые значения ^РАСЧ) в функции длин участков для ЛЭП-500 кВ с маркой провода (3АСО-500) и ЛЭП-1000 кВ с маркой провода (4АСО-1000) при ео8ф1=1 и ео8ф2=0,92 приведены в табл. 1.

Таблица 1. Значения кцРАСЧ) в функции напряжения и длин участков электропередачи

UНОМ, кВ к„, отн. ед. ■W км lпэп, км Муч кЯРдеч)

400 200 1 2,85

200 2 3,54

1500 750 1 1,44

500 0,01 750 2 1,48

1050 750 1 1,42

300 2 1,81

1050 300 1 2,71

750 2 3,05

400 200 1 1,33

200 2 1,47

1500 750 1 1,09

1000 0,005 750 2 1,10

1050 750 1 1,09

300 2 1,10

1050 300 1 1,22

750 2 1,28

По результатам расчетов можно отметить, что для любого сочетания длин участков ^РАСЧ) второго участка больше ^РАСЧ) первого участка; с повышением класса напряжения значения ^РАСЧ) уменьшаются. Для электропередачи с несбалансированной ПС могут иметь место три характерных сочетаний оптимальных перепадов напряжения:

1) промежуточная система является дефицитной (в узле 2 осуществляется отбор мощности) и ^<^(РАСЧ. УЧ.1), ^(РАСЧ. УЧ.2) - при этих условиях на обоих участках положительный перепад, который возрастает с уменьшением ^;

2) ^РАСЧ. и.ц^^диет. УЧ 2)- в этом случае на первом участке отрицательный перепад напряжения, на втором - положительный; большую вероятность такого сочетания имеют ДЛЭП с относительно короткими равными участками или неравными участками при 1уч.1<1уч.2;

3) при ^>^РАСЧ. УЧ1), kP(РАСЧ. УЧ 2) на обоих участках отрицательный перепад напряжения, возрастающий по мере усиления неравенства.

Режимы промежуточных систем, обеспечивающих максимальный КПД электропередачи

Исходя из условия баланса мощности в узле подключения промежуточной системы PПС=РК1-РН2, её режим по активной мощности можно характеризовать параметром ^=РН2/РК1. Выше выявлены условия, обеспечивающие минимальные потери в схеме считая, что РК1 и РН2 для любого момента являются величинами произвольными и независимыми. Оптимальное соотношение kp, обеспечивающее максимальный КПД 7т„ электропередачи можно определить из условия d7¡:/dkP=0, которое дает

крп= ё7ёщ > (4)

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

где g1r = —L - b2ml и заменой индекса 1 на 2по-лучаем glv

Выражение (4) указывает на то, что для достижения ^Xmax режим промежуточной системы должен носить вынужденный характер и определяется соотношением длин примыкающих участков. Для kPr=PH2/PK1=g2r/g1r условия связанного регулирования напряжения электропередачи по минимуму суммарных потерь совпадают с условиями автономного оптимального регулирования для каждого участка в отдельности; напряжения узлов электропередачи определяются выражениями:

U1r = \JPm/g1r , U2r = PKl/g1q = -\JРш1 g2r ,

U3r = yjРю/ g2r •

В противном случае условия минимума потерь всей электропередачи и каждого участка в отдельности не идентичны. Для ДЛЭП с несколькими промежуточными системами условия г™ имеют место при соблюдении для любых смежных участков соотношений:

-piL = •• -¿Vo = gSn-i)i = idem.

Pi2 g2r PHn ёщ

При этих условиях имеет место режим согласованных нагрузок, характерными особенностями которого являются: линейная зависимость реактивных мощностей на концах участков от соответ-

ствующих значений активных мощностей; потери активной мощности и активная мощность участка имеют линейную связь; 7Хгаах определяется только обобщенными постоянными участка и коэффициентом потерь в КУ и не зависит от передаваемой мощности. Это позволяет полосу нагрузок, соответствующую регулировочному диапазону трансформаторов, передавать с неизменным максимальным КПД.

Оптимальные режимы электропередач

при учете потерь на корону

При неизменности обобщенных постоянных участков электропередачи А, В, С, Б и коэффициента ^ значения Ьт, gi остаются неизменными по величине и знаку на всем интервале согласованного регулирования напряжения. Расчеты показывают, что при отсутствии коронирования проводов оптимальным режимам электропередач 500, 750, 1000 кВ с длинами участков 200...1000 км при ^=0,005.0,010 соответствует индуктивный характер реактивной мощности в конце участков и емкостный - в начале. В качестве компенсирующих устройств выступают реакторы, что соответствует отрицательным значениям Ьт, при этом предельные значения активных мощностей участков по условиям ограничения напряжения на уровне ин0М не превосходят натуральной мощности некомпенсированной ЛЭП.

Несколько иная картина имеет место при коро-нировании проводов. Потери мощности на корони-рование можно приближенно учесть погонной активной проводимостью g0К, равномерно распределенной вдоль линии (участка линии) и зависящей как от погодных условий, марки и конструктивного исполнения фазных проводов ЛЭП, так и расчетного уровня напряжения [6]. Зависимость g0К в функции напряжения не линейна и близка к квадратичной. Для наиболее тяжелых погодных условий «дождь» - «изморось» для ЛЭП-500 кВ с маркой провода (3АС0-500) при изменении напряжения в диапазоне 400.525 кВ погонная проводимость изменяется в интервале g0К=(0,11...0,22).10-6См/км; для ЛЭП-1000 кВ с маркой провода (4АС0-1000) при изменении и=850.1050 кВ проводимость g0К=(0,11...0,32).10-6См/км. При указанных условиях параметры четырехполюсников А, В, С, Б зависят от проводимости короны и, следовательно, являются функцией распределения напряжения на участках электропередачи; в равной мере это относится и к эквивалентным проводимостям Ьт! и g¡ (&7).

В пределах одного класса напряжения по мере увеличения и от нижнего возможного уровня до верхнего эквивалентная реактивная проводимость Ьш уменьшается по абсолютному значению за счет возрастания потерь на корону и, проходя нулевое значение, меняет знак с отрицательного на положительный; при последующем возрастании напряжения проводимость Ьш увеличивается (рис. 2). Таким образом, при согласованном регулировании напряжения, начиная с некоторого зна-

чения передаваемой мощности, оптимальному режиму соответствует емкостный характер реактивной мощности в конце участков и индуктивный -в начале. При этих условиях КУ носят емкостный характер. Активные проводимости gi в отличие от реактивных всегда являются величинами положительными и по мере возрастания уровня напряжения увеличиваются.

См

г,Д0-4,'

См 8-

40- 6-

36- 4-

32- 2-

28-

-2-

-4-

525 У, кВ

Рис. 2. Зависимости Ьт, д= (и) ЛЭП-500 кВ при 1=500 км

Для участка электропередачи ЛЭП-500 длиною 500 км (погодные условия «дождь» - «изморось») эквивалентная проводимость Ьш проходит через ноль при и=500 кВ (рис. 2); для ЛЭП-750 кВ - при и=720 кВ; для ЛЭП-1000 кВ - при и=850 кВ. Эти результаты свидетельствуют о том, что для ЛЭП-500; 750 кВ даже при наличии коронирова-ния верхняя граница оптимальной мощности равна или незначительно превышает натуральную мощность; для ЛЭП-1000 кВ область нагрузок, в которой возможен режим максимального КПД, превышает натуральную мощность. Увеличение потерь на корону g0К приводит к возрастанию проводимостей Ьш и gi (й7) и увеличению области режима больше натуральной мощности. Для сравнения отметим, что для участка 1=500 км электропередачи 500 кВ при отсутствии коронирования Ьт=-8,3.10-4См, g7=16,2.10-4См; при наличии потерь на корону эти проводимости для уровня напряжения и=500 кВ составляют: Ьт=0, g7=35,5.10-4.

Зоны оптимального регулирования

режимных параметров

Как отмечалось выше, для обеспечения максимального КПД требуется согласованное с активной мощностью участков электропередачи регулирование напряжения в узловых точках схемы. Современные мощные трансформаторы имеют диапазон регулирования ±(10.12) % иН0М. Применительно к высоковольтным электропередачам 500.1000 кВ, в которых верхний предел по условиям изоляции ограничен на уровне 1,05 иН0М, более целесообразно иметь трансформаторы с асимметричным диапазоном регулирования: (+5.-20) % иН0М. Благодаря этому имеются реальные возможности в некотором диапазоне изменения активной мощности

4

Ьт ,10

транзита вести режим минимальных потерь или близкий к нему режим.

Были проведены исследования режимов максимального КПД ДЛЭП-500, 750, 1000 кВ при вариации исходных условий. Для примера на рис. 3 приведены зоны возможных оптимизационных режимов ЛЭП-500 кВ в функции длины участков при условиях: промежуточная система сбалансирована, длины участков и их коэффициенты четырехполюсников одинаковы [А1]=[А2], диапазон регулирования напряжения на всех подстанциях составляет (0,8.1,05) иН0М, потери на корону отсутствуют, ^=0,01. При указанных условиях имеют место положительные перепады напряжений на обоих участках ЛЭП ^И2>1, ^>1).

Интервал мощностей между границами 2, 3 соответствует в полной мере условиям режима минимальных потерь. Граница 2 определяет нагрузки ДЛЭП, при которых напряжение узла 1 достигает и1=1,05иН0М; при последующем возрастании мощности верхнего предельного значения достигает напряжение и2=1,05иН0М ив последнюю очередь и3=1,05иН0М, что соответствует границе 1.

Таким образом, для нагрузок зоны 1-2 осуществляется последовательное ограничение напряжения узлов 2, 3, в результате возможна частичная реализация оптимизационных режимов. Граница 3 определяет мощности, при которых напряжение узла 3 достигает возможного нижнего предела и3=0,8иН0М, при этом и;, и2>0,8иН0М. При последующем снижении мощности на предельном нижнем уровне фиксируется напряжение и2=0,8иН0М ив последующем и;=0,8иН0М, что определяет границу 4. Зона 3-4 определяет режимы с минимально возможными отклонениями от оптимального.

По результатам проведенных исследований ДЛЭП - 500, 750, 1000 кВ можно отметить, что:

• диапазон нагрузок, при которых возможен оптимальный или частично оптимальный режим, сужается по мере увеличения длин участков ЛЭП;

• с возрастанием класса напряжения зона максимального КПД расширяется и сдвигается в область больших нагрузок; напротив, зоны частично оптимального режима сужаются, в особенности, при учете коронирования;

• наличие коронирования приводит к увеличению зоны согласованного регулирования в среднем более чем в два раза и одновременно сдвигает ее в область больших нагрузок. Интервалы мощностей, при которых возможны

оптимальные режимы ДЛЭП с одной промежуточной системой при согласованном регулировании напряжения в пределах (0,8.1,05) иН0М, составляют для:

ЛЭП-500 кВ

• (0,1...0,3)...(0,97...0,66) РНАТ без короны;

• (0,3...0,46)...(1,4...1,2) РНАТ при наличии короны; ЛЭП-750 кВ

• (0,13...0,3)...(0,73...0,6) РНАТ без короны;

• (0,33...0,47)...(1,4...1,2) РНАТ при наличии короны.

Рис. 3. Зоны оптимального перехода ЛЭП-500 кВ без коро-нирования

Большее число в круглых скобках соответствует участкам ДЛЭП 200 км, меньшее - 1000 км.

В табл. 2 представлены сравнительные результаты снижения потерь мощности при согласованном регулировании напряжения. Расчеты проведены для ДЛЭП с одной сбалансированной промежуточной системой; длины участков приняты равными; передаваемая мощность выражена в относительных единицах на базе натуральной, которая составляет:

• ЛЭП-500 кВ (3АС0-500)РНАТ=900 МВт;

• ЛЭП-750 кВ (4АС0-700)РНАТ=2400 МВт;

• ЛЭП-1000 кВ (4АС0-1000)РНАТ=3920 МВт.

Таблица 2. Показатели снижения потерь для условий согласованного регулирования напряжения: 8Р - снижение потерь при согласованном регулировании напряжения в диапазоне (0,8...1,05)иНОм посрав-нению срежимом и]=и2=и3=иНОм=соп51, %

Р* и, кВ

500 750 100 1000*

I | II I 1 II I 1 п II | II

8Р, %

0,4 37,0 43,0 59,8 64,8 85,0 83,5 21,5 18,7

0,5 31,3 34,5 53,5 54,5 78,4 77,5 13,1 10,5

0,6 25,2 25,4 47,0 51,0 70,7 71,0 6,2 5,6

0,7 17,9 17,1 39,0 43,3 62,0 63,0 3,2 2,2

0,8 10,7 10,4 31,0 35,0 54,0 54,0 1,7 0,8

0,9 6,2 4,8 22,0 25,6 46,7 44,4 - -

1,0 3,1 2,5 15,2 17,4 40,5 34,2 - -

1,1 2,0 0,8 8,4 9,8 35,1 25,4 - -

1,2 1,2 0,0 3,5 3,5 24,6 18,4 - -

Примечания: I соответствует длине участка 300; II - 500 км; *без коронирования

Эффективность режима максимального КПД оценивается показателем

AP -AP 8P =—„^------^ 100%,

AP„,

где AP0X - потери мощности в электропередаче для режима U= U2= U3= UH0M=const; AP1X - потери для режима согласованного регулирования напряжения в узлах 1-3 в диапазоне (0,8...1,05) UH0M.

Выводы

1. В дальних электропередачах напряжением 500, 750, 1000 кВ согласованное регулирование напряжения при отсутствии коронирования позволяет снизить уровень потерь до 35 % и при коронировании - до 50 %.

2. При отсутствии коронирования значения активных мощностей, для которых возможны ре-

жимы минимальных потерь, находятся в пределах натуральной мощности. С повышением класса напряжения электропередачи и увеличением потерь на корону зоны оптимального регулирования сдвигаются в область больших мощностей; верхней границе зоны минимальных потерь могут соответствовать мощности нагрузок, превышающие в 1,5 раза натуральную мощность.

3. Для обеспечения согласованного регулирования напряжения диапазон регулирования напряжения трансформаторов должен обосновываться экономически соответственно конкретным условиям. Наличие промежуточных систем на дальних электропередачах благоприятствует практической реализации режимов согласованного регулирования напряжения.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Антипов К.М., Окин А.А., Портной М.Г и др. Основные направления нормализации уровней напряжения в основных электрических сетях Единой энергосистемы России // Электрические станции. - 1995. - № 9. - С. 15-18.

2. Кочкин В.И. Управляемые шунтирующие реакторы для высоковольтных линий электропередачи // Энергетик. - 1999. -№5. - С. 27-31.

3. Вишняков Н.Г., Киракосов В.Г., Кочкин В.И. и др. Статический тиристорный компенсатор на подстанции 220 кВ «Мого-ча» АОЧитаэнерго // Вестник ВНИИЭ. - 1996. - №3. -

С. 8-12.

4. Маслов А.А., Нечаев О.П., Федотов А.И. Высоковольтные тиристорные вентили для статических компенсаторов реактивной мощности // Вестник ВНИИЭ. - 1997. - № 6. - С. 15-18.

5. Кочкин В.И., Нечаев О.П. Применение статических компенсаторов реактивной мощности в электрических сетях энергосистем и предприятий. - М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2000. - 248 с.

6. Александров Г.Н. Коронный разряд на линиях электропередачи. - М.: Энергия, 1964. - 240 с.

Поступила 01.07.2010 г.

УДК 621.316.13;621.314

ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ И МОЩНОСТИ ИСКАЖЕНИЙ

А.Ю. Иванов, Г.Я. Михальченко, С.Г. Михальченко, В.В. Русанов, А.В. Федотов

Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники E-mail: [email protected]

Обсуждаются вопросы разработки новых технологий компенсации не только реактивной мощности в распределительных сетях электрической энергии, но и мощности искажений, эмитируемой в сеть нелинейными нагрузками. Основное внимание концентрируется на вопросах решения задачи компенсации современными средствами силовой электроники и моделирования электромагнитных процессов.

Ключевые слова:

Распределительные сети, реактивная мощность, мощность искажений, компенсация, полупроводниковый преобразователь. Key words:

Distributive networks, reactive power, distortion power, compensation, semiconductor converter.

Введение

В литературе по энергетическим системам широко представлены материалы по создаваемым и уже реализованным технологиям компенсации реактивной мощности [1-3]. Под технологией

компенсации реактивной мощности понимается процесс управления реактивной энергией для повышения качества электроэнергии, поскольку большинство таких проблем можно решить, контролируя реактивную мощность в текущем време-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.