Применение фазоповоротного устройства для увеличения пропускной способности электрической сети

  • Дмитрий [Dmitriy] Александрович [A.] Воденников [Vodennikov]
Ключевые слова: FACTS, Smart Grid, активно-адаптивные сети, фазоповоротное устройство

Аннотация

В настоящее время проблема повышения эффективности функционирования развитых электроэнергетических систем решается за счёт активного внедрения и развития технологий активно-адаптивных электрических сетей (Smart Grid, FACTS — Flexible Alternative Current Transmission Systems). Технологии FACTS позволяют управлять потоками мощностей в крупных распределительных сетях, за счёт чего повышается эффективность использования межсистемных связей, оптимизируется загрузка энергетического оборудования и, в целом, повышается экономичность распределения электроэнергии. Одними из элементов FACTS являются фазоповоротные трансформаторы (ФПТ) и фазоповоротные устройства (ФПУ), помогающие руководить потоками электрической энергии за счёт создания дополнительного фазового сдвига между шинами устройства в месте его установки. Наиболее широко распространены ФПТ, регулирование фазового сдвига которых осуществляется механическим способом с помощью регулирования под нагрузкой (РПН). Рассмотрено ФПУ с тиристорным коммутатором, разработанное НИИ им. Г.М. Кржижановского. Использованы материалы научных исследований и разработок, методы математического моделирования, проводимого в RastrWin3. Продемонстрирована возможность применения ФПУ с тиристорным коммутатором для увеличения величины допустимых перетоков в контролируемом сечении «Донская — Старый Оскол». Показано, что для рассматриваемого сечения величина допустимых перетоков увеличивается на 4…7% в различных ремонтных схемах

Для определения оптимального места установки и настроек ФПУ следует использовать ряд критериев, таких как снятие токовой перегрузки элементов системы, повышение допустимых перетоков в сечениях, снижение потерь, повышение статической и динамической устойчивости и др.

Сведения об авторе

Дмитрий [Dmitriy] Александрович [A.] Воденников [Vodennikov]

заместитель Председателя Правления, главный инженер ПАО «Федеральная сетевая компания Единой энергетической системы», e-mail: zhilkina-yv@fsk-ees.ru

Литература

1. Асташев М.Г., Панфилов Д.И. Фазоповоротные устройства с тиристорными коммутаторами для активноадаптивных электрических сетей // Электричество. 2013. № 8. С. 60—65.
2. Федорова М.И. Повышение управляемости фазоповоротных устройств с тиристорными коммутаторами: дис. … канд. техн. наук. М.: НИУ «МЭИ», 2016.
3. Евдокунин Г., Николаев Р., Искаков А., Оспанов Б., Утегулов Н. Фазоповоротный трансформатор впервые в СНГ применен в Казахстане // Новости электротехники. 2007. № 6 (48). С. 12—16.
4. Johansson N. Control of Dynamically Assisted Phase-shifting Transformers. Stockholm: KTH, 2008.
5. Krämer A., Ruff J. Transformer for Phase Angle Regulation Considering the Selection of On-load Tap-changers // IEEE Trans. Power Delivery. 1998. V. 13. No. 2. Pp. 518—525.
6. Verboomen J., Van Hertem D., Schavemaker P.H., Kling W.L., Belmans R. Phase Shifting Transformers: Principles and Applications // IEEE Future Power Systems Conf. Amsterdam, 2005. P. 6.
7. АО «Энергетический институт им. Г.М. Кржижановского» (АО «ЭНИН») [Офиц. сайт] http://enin.su/ (дата обращения 16.07.2009).
8. Методические указания по устойчивости энергосистем [Электрон. ресурс] https://www.so-ups.ru/fileadmin/ files/laws/regulations/Metod_uk_ust.pdf (дата обращения 14.07.2009).
---
Для цитирования: Воденников Д.А. Применение фазоповоротного устройства для увеличения пропускной способности электрической сети // Вестник МЭИ. 2020. № 3. С. 75—80. DOI: 10.24160/1993-6982-2020-3-75-80.
#
1. Astashev M.G., Panfilov D.I. Fazopovorotnye Ustroystva s Tiristornymi Kommutatorami dlya Aktivnoadaptivnykh Elektricheskikh Setey. Elektrichestvo. 2013; 8:60—65. (in Russian).
2. Fedorova M.I. Povyshenie Upravlyaemosti Fazopovorotnykh Ustroystv s Tiristornymi Kommutatorami: Dis. … Kand. Tekhn. Nauk. M.: NIU «MEI», 2016. (in Russian).
3. Evdokunin G., Nikolaev R., Iskakov A., Ospanov B., Utegulov N. Fazopovorotnyy Transformator Vpervye v SNG Primenen v Kazakhstane. Novosti Elektrotekhniki. 2007;6 (48):12—16. (in Russian).
4. Johansson N. Control of Dynamically Assisted Phase-shifting Transformers. Stockholm: KTH, 2008.
5. Krämer A., Ruff J. Transformer for Phase Angle Regulation Considering the Selection of On-load Tap-changers. IEEE Trans. Power Delivery. 1998;13;2: 518—525.
6. Verboomen J., Van Hertem D., Schavemaker P.H., Kling W.L., Belmans R. Phase Shifting Transformers: Principles and Applications. IEEE Future Power Systems Conf. Amsterdam, 2005:6.
7. AO «Energeticheskiy Institut im. G.M. Krzhizhanovskogo» (AO «ENIN») [Ofits. Sayt] http://enin.su/ (Data Obrashcheniya 16.07.2009). (in Russian).
8. Metodicheskie ukazaniya po Ustoychivosti Energosistem [Elektron. Resurs] https://www.so-ups.ru/fileadmin/files/laws/regulations/Metod_uk_ust.pdf (Data Obrashcheniya 14.07.2009). (in Russian).
---
For citation: Vodennikov D.А. Application of a Phase Shifting Device for Increasing the Grid Transmission Capacity. Bulletin of MPEI. 2020;3:75—80. (in Russian). DOI: 10.24160/1993-6982-2020-3-75-80.
Опубликован
2019-02-28
Раздел
Силовая электроника (05.09.12)