CC BY
47
ВЛИЯНИЕ МЕЖСИСТЕМНЫХ СВЯЗЕЙ 110 кВ НА УРОВЕНЬ ПОТЕРЬ АКТИВНОЙ МОЩНОСТИ В ЭНЕРГОСИСТЕМЕ
МОЛДОВЫ
Калинин Л.П., Зайцев Д.А., Тыршу М.С., Голуб И.В. Институт энергетики Академии наук Молдовы
Аннотация. В работе приведены результаты исследований по моделированию режимов энергосистемы, с учетом влияния межсистемных связей 110кВ с Украиной на уровень потерь активной мощности в энергосистеме Молдовы.
Ключевые слова: межсистемные связи, потокораспределение, потери активной мощности, компенсирующие устройства.
EFECTUL INTERCONEXIUNILOR DE 110 kV ASUPRA NIVELULUI PIERDERILOR DE PUTERE ACTIVA DIN SISTEMUL ELECTROENERGETIC AL MOLDOVEI L.Calinin, D. Zaitev, M.Tir$u, I.Golub Institutul de Energetica al A§M Rezumat. In lucrare sunt prezentate rezultatele cercetarilor cu privire la modelarea regimurilor sistemului energetic cu influenta interconexiunilor 110 kV cu Ucraina asupra nivelului pierderilor de putere activa in sistemul electroenergetic din Republica Moldova.
Cuvinte-cheie: interconexiuni, distributia fluxurilor, pierderi de putere activa, surse de putere reactiva.
THE IMPACT OF TRANSMISSIONS 110 kV ON THE LEVEL OF POWER LOSSES IN MOLDAVIAN
POWER SYSTEM L.Calinin, D. Zaitsev, M.Tirshu, I.Golub Institute of Power Engineering of Academy of Sciences of Moldova Abstract. The paper present the simulation results of system operation in conditions of energy exchange with Ukraine considering the level of power losses in Moldova.
Keywords: interconnections, flow distribution, power losses, compensating devices.
Введение
Объектом исследования являются энергетические системы Республики Молдова и Украины. База данных, используемая в этой работе, включает в себя информацию по режимам энергосистем стран черноморского бассейна: России, Румынии, Грузии, Украины, Болгарии, Армении, Молдовы, Турции, а также эквиваленты сети примыкающих стран: Латвии, Эстонии, Литвы, Белоруссии, Польши Словакии, Венгрии, Македонии, Сербии, Азербайджана.
Общая характеристика вариантов для сравнения
Сравнение вариантов проведено относительно исходного режима, расчитанного при следующих условиях:
1. За основу взят режим зимнего максимума на перспективу 2015-2020 года.
2. Энергосистема республики работает синхронно с украинской энергосистемой.
3. Связи 110 кВ с румынской энергосистемой отключены.
4. Включен СВ на ПС Рыбница330кВ.
5. Включены АТ400/330 кВ на МГРЭС.
PROBLEMELE ENERGETЮП REGЮNALE 2(19) 2012
Рис.
1. Потокораспределение в транспортной сети Молдовы (вариант одноцепного транзита)
Рис. 2. Потокораспределение в транспортной сети Молдовы (вариант двухцепного транзита)
6. Топология сети соответствует существующему в настоящее время состоянию (вариант одноцепного транзита рис.1).
7. Топология сети соответствует наиболее оптимальному, с точки зрения потерь активной мощности, варианту развития системообразующей сети Молдовы (усиление
вторыми цепями участка от ПС Кишиневская до ПС Дн.ГЭС (вариант двухцепного транзита рис. 2) [1].
Основные параметры исходного режима нанесены на схему сети и приведены соответственно на рис.1 и 2.
Данные по таким параметрам режима, как объем генерации и нагрузки, величины межсистемных перетоков, уровни потерь мощности в смежных энергосистемах приведены в таблице 1.
Таблица 1. Основные параметры режима
Одноцепный транзит
^-н Район Рген Qген Рнаг Qнаг АР АQ Рвн Qвн
3 Молдова 1126,8 386,9 1151,4 434,4 35,3 -184,0 -60,0 136,5
4 Румыния 10266,8 2304,6 9416,5 3449,2 280,8 -868,4 569,5 -276,2
7 Украина 32417,8 12318,4 30502,3 10046,1 907,8 3970,4 1007,7 -1698,2
1 Остальная сеть 78198,2 30634,6 77768,9 32591,1 1946,5 -3794,3 -1517,2 1837,8
ОЭС 122009,6 45644,5 118839,1 46520,8 3170,5 -876,3 0,0 0,0
Двухцепный транзит
3 Молдова 1126,8 386,9 1151,4 434,4 35,3 -184,0 -60,0 136,5
4 Румыния 10266,8 2304,6 9416,5 3449,2 280,8 -868,4 569,5 -276,2
7 Украина 32417,8 12241,4 30502,3 10046,1 902,5 3919,2 1013,0 -1724,0
1 Остальная сеть 78191,7 30651,0 77768,9 32591,1 1948,0 -3777,7 -1525,1 1837,6
ОЭС 122003,1 45492,7 118839,1 46520,8 3164,5 -1028,3 -0,4 0,2
Таблица 2. Составляющие потерь активной мощности
Одноцепный транзит Двухцепный транзит
ин АРнагр АРлэп АРтр АРхх АРнагр АРлэп АРтр АРхх
Молдова 31,86 28,23 3,63 3,47 29,61 26,06 3,55 3,55
400 0,6 0,37 0,23 0,75 0,57 0,35 0,21 0,76
330 8,99 8,06 0,93 2,3 8,72 7,76 0,96 2,36
110 19,83 19,79 0,04 0,43 17,98 17,94 0,04 0,44
Величина потерь активной мощности для Молдавской энергосистемы составляет 35,34 МВт, а для Украинской 907,83 мВт. Согласно информации, представленной в таблице 2 по энергосистеме республики, основные потери приходятся на сети 110 кВ.
Анализ влияния межсистемных связей 110 кВ с Украиной
Для выявления воздействия межсистемных связей 110 кВ с Украиной на режим и уровень потерь в молдавской энергосистеме была проведена серия расчетов, позволяющая выявить влияние каждой связи в отдельности, а также совокупно всех межсистемных связей. Результаты проведенных исследований, приведены в таблице 3, где присутствует информация по потерям активной мощности в энергосистемах Молдовы и Украины в случаях одноцепного и духцепного транзита 330кВ Север-Юг при различных вариантах отключения связей 110кВ с Украиной.
Как видно из анализа информации, представленной в таблице 3, отключение некоторых линий связи 110кВ между Молдовой и Украиной ощутимо влияет на уровень потерь активной мощности в обеих энергосистемах. Отключение таких высоковольтных линий дает отклонение потерь на величину более 1мВт. Эти линии выделены в таблице маркером. При этом снижение потерь активной мощности в молдавской энергосистеме, как правило, приводит к одновременному существенному увеличению этого показателя для украинской энергосистемы. При отключении всех связей по 110кВ прослеживается та же тенденция. Так потери в республиканской энергосистеме снижаются на 8.29^7.9мВт или 23.5^24%, в то время как потери в энергосистеме Украины существенно возрастают до величины 81.8^86.3мВт или (9.0^9.5%), что весьма существенно.
Таблица 3. Потери активной мощности при различных вариантах
отключений
Вариант Молдова Украина
Тип транзита 1-цепный транзит 2-цепный транзит 1-цепный транзит 2-цепный транзит
Составляющие потерь арб-щ др-др дрЕ др-др дрЕ др-др
Базовый вариант 35.34 33.17 907.8 902.5
откл. Васильевка-Кр. окны 35.02 -0.32(0.9%) 32.86 -0.31(0.9%) 906.9 -0.9(0.0%) 901.6 -0.9(0.0%)
откл. Немия-Атаки 35.44 +0.1(0.3%) 33.26 +0.11(0.3%) 907.5 -0.3(0.0%) 902.2 -0.3(0.0%)
откл. Окница-Шахты 35.25 -0.09(0.2%) 33.14 -0.03(0.1%) 908.2 +0.4(0.0%) 902.7 +0.2(0.0%)
откл. Дн.ГЭС-БСЗ 34.16 32.32 909.9 904.0
-1.18(3.3%) -0.85(2.6%) +2.1(0.2%) +1.5(0.1%)
откл. Нелиповцы- Ларга 35.32 -0.02(0.0%) 33.11 -0.06(0.2%) 907.9 +0.1(0.0%) 902.6 +0.1(0.0%)
откл. МГРЭС-Староказачье 34.13 31.95 911.1 905.7
-1.21(3.4%) -1.22(3.7%) +3.3(0.4%) +3.2(0.4%)
откл. МГРЭС-Беляевка 35.22 -0.12(0.3%) 33.07 -0.3(0.3%) 907.7 -0.1(0.0%) 902.3 -0.2(0.0%)
откл. МГРЭС-Раздельная 35.67 +0.33(0.9%) 33.54 +0.37(1.1%) 907.7 -0.1(0.0%) 902.3 -0.2(0.0%)
откл. МГРЭС-Болград 2 32.24 30.05 925.9 919.9
-3. 1 (8.7%) -3.12(9.4%) +18.1(2.0%) +17.4(1.9%)
откл. МГРЭС-Болград 1 41.19 38.87 910.0 904.4
+5.85(16.5%) +5.8(17.5%) +2.2(0.2%) +2.1(0.2%)
Все отключено 27.05 -8.29(23.5%) 25.21 -7.96(24.%) 994.1 +86.3(9.5%) 984.3 +81.8(9.0%)
Режимы системообразующей сети при отключении всех связей 110кВ с Украиной показаны на рис.3,4 для одноцепного и двухцепного варианта соответственно.
2.5+Л02.7
Рис. 3. Потокораспределение в транспортной сети Молдовы при отключении всех связей 110кВ с Украиной (вариант одноцепного транзита)
2.5+Л02.7
PROBLEMELE ENERGETICП REGЮNALE 2(19) 2012 ЕЬЕСтОЕ№ШЕПСЛ
Рис. 4. Потокораспределение в транспортной сети Молдовы при отключении всех связей 110 кВ с Украиной (вариант двухцепного транзита)
Основные параметры этих режимов приведены в таблице 4, а информация по составляющим потерь в таблице 5.
Таблица 4. Основные характеристики режима
Одноцепный транзит
^-н Район Рген Qген Рнаг Qнаг АР АQ Рвн Qвн
3 Молдова 1126,8 373,6 1151,4 434,4 27,0 -193,8 -51,7 133,0
4 Румыния 10266,8 2304,6 9416,5 3449,2 280,8 -868,4 569,5 -276,2
7 Украина 32417,8 12554,1 30502,3 10046,1 994,1 4197,0 921,3 -1689,0
1 Остальная сеть 78260,8 30457,1 77768,9 32591,1 1931,1 -3966,1 -1439,1 1832,2
ОЭС 122072,2 45689,4 118839,1 46520,8 3233,1 -831,4 0,0 0,0
Двухцепный транзит
3 Молдова 1126,8 281,1 1151,4 434,4 25,2 -316,0 -49,9 162,7
4 Румыния 10266,8 2304,6 9416,5 3449,2 280,8 -868,4 569,5 -276,2
7 Украина 32417,8 12459,2 30502,3 10046,1 984,3 4132,0 931,1 -1718,9
1 Остальная сеть 78251,0 30477,4 77768,9 32591,1 1932,9 -3945,9 -1450,8 1832,2
ОЭС 122062,4 45522,3 118839,1 46520,8 3223,3 -998,3 0,0 -0,2
Табл. 5. Информация по составляющим потерь
Одноцепный транзит Двухцепный транзит
ин АРнагр АРлэп АРтр АРхх АРнагр АРлэп АРтр АРхх
Молдова 23,58 20,08 3,5 3,47 21,65 18,27 3,38 3,55
400 0,28 0,12 0,16 0,76 0,26 0,11 0,15 0,77
330 10,64 9,78 0,86 2,29 9,61 8,77 0,84 2,35
110 10,22 10,18 0,04 0,42 9,43 9,39 0,04 0,43
Из информации, представленной в таблице 5 видно, что максимальный эффект снижения потерь создается в сетях 110 кВ. Весьма незначительно снижаются потери в сети 400 кВ из-за снижения перетока на участке МГРЭС-Вулканешты. В сети 330 кВ напротив потери несколько растут, поскольку на них ложится основная нагрузка при отключении ВЛ110 кВ.
Заключение
Как показали результаты расчетных экспериментов, степень воздействия межсистемных связей 110 кВ на уровень потерь весьма значительна. Видно, что отключение высоковольтных линий, особенно в южной части республики, приводит к существенному (ниже норматива) снижению напряжения в сети 110 кВ с украинской стороны. В этом случае, для обеспечения нормального режима и поддержания необходимого уровня напряжения в сети 110 кВ, на ПС Измаил и Староказачье были смоделированы источники реактивной мощности. Уровень напряжения на молдавской стороне при разрыве связей по линиям 110 кВ с Украиной, остается в пределах нормы.
Учитывая все вышеперечисленное, а также существенное снижение уровня потерь активной мощности в молдавской энергосистеме при ликвидации транзита по 110 кВ с
Украиной, теоретически можно говорить об изменении режима работы межсистемных связей 110 кВ.
Литература
[1] Варианты развития транспортной сети Молдовы при параллельной работе с энергосистемой Украины. Л.П. Калинин, Д.А. Зайцев, М.С.Тыршу, И.В. Голуб "Problemele energeticii regionale " № 1(18) (2012)
