Оперативне визначення втрат активної потужності на корону у високовольтних лініях електропередач змінного струму - Автореферат

Протягом тривалого часу в Україні і за кордоном, провадяться дослідження, спрямовані на розробку ефективних методів виміру, розрахунку і оцінки втрат активної потужності на корону у високовольтних повітряних лініях (ВПЛ) електропередач змінного струму. Однак, існуючі методики для визначення втрат активної потужності на корону побудовані на ряді припущень і спрощень, повязаних з детермінованим представленням чинників, що впливають на корону (конструктивних, метеорологічних, режимних), а також незмінності пасивних параметрів ВПЛ, що вносить похибки в результати розрахунків при плануванні режимів електроенергетичних систем (ЕЕС) і їхньому оперативному керуванні. У той же час відомо, що для ефективного оперативного керування ЕЕС необхідно враховувати реальні втрати активної потужності на корону, а при оперативній оптимізації режимів використовувати реальні залежності втрат активної потужності на корону від напруги. Стосовно діючих ВПЛ обєднаної енергосистеми (ОЕС) України актуальність вирішення задач оперативних розрахунків і мінімізації втрат активної потужності на корону визначається такими основними чинниками: а) великою протяжністю ВПЛ із робочою напругою 330-750 КВ, у яких втрати активної потужності на корону у деяких випадках порівнянні і навіть перевищують навантажувальні втрати; б) різноманітністю метеорологічних умов різних регіонів України, через які проходять траси ВПЛ. Робота проводилася відповідно до розділів НДР: "Розробити та дослідити програму-прототип розрахунку поточних режимів енергосистем з уточненим моделюванням корони на лініях високої напруги", тема НДР - "Розробити методи математичного моделювання і програмне забезпечення АСДУ для підвищення надійності, живучості та енергоефективності енергетичних систем та енергообєднання України в сучасних умовах", шифр - "Система-3" (№ ДР 0101U003090), 2001-2005 рр., де здобувачем була виконана розробка алгоритму оперативного визначення втрат активної потужності на корону з ідентифікацією пасивних параметрів ВПЛ 750КВ; "Дослідити математичні моделі лінії електропередачі надвисокої напруги з урахуванням оперативної інформації", тема НДР - "Розробити моделі, методи та засоби забезпечення технологічної керованості за умов дотримання необхідного рівня надійності електроенергетичних систем та мереж", шифр - "ЗТК-П" (№ ДР 0104U003144), 2003-2006 рр., де здобувачем розроблені методика і алгоритми ідентифікації пасивних параметрів заступних схем прямої послідовності ВПЛ і визначення втрат активної потужності в процесі експлуатації.За параметрами режимів, які одержані шляхом вимірів, здійснено розрахунки активних і реактивних потужностей, а втрати на корону визначаються як різниця між сумарними і навантажувальними втратами. У загальному випадку, маючи реальні значення параметрів режиму ВПЛ і реальні значення всіх її пасивних параметрів (подовжнього активного , реактивного опорів, поперечної активної і реактивної провідностей), можна визначати не тільки втрати на корону, але і навантажувальні як функції від параметрів режиму і пасивних параметрів ВПЛ. Формули для визначення розрахункових значень , , , на початку ВПЛ за вимірюваним значенням тих же параметрів (, , ) в її кінці для типової моделі ВПЛ у вигляді Т - подібної схеми, мають наступний вигляд (знак "~" означає виміряні параметри режиму, а знак "-" означає їхні розраховані значення). Аналіз формули (1) показує, що втрати активної потужності в лінії на корону: а навантажувальні втрати у лінії: Таким чином, для визначення в процесі нормальної експлуатації втрат активної потужності (навантажувальних і на корону) необхідно ідентифікувати значення пасивних параметрів ВПЛ. Мінімізується функція f(x) по параметрах , , , при обмеженнях на значення пасивних параметрів і потоки потужності: Для реалізації запропонованого алгоритму ідентифікації пасивних параметрів і визначення втрат активної потужності було розроблено відповідне програмне забезпечення.У роботі вирішено важливу науково-технічну задачу оперативного визначення втрат активної потужності (навантажувальних і на корону) у високовольтних повітряних лініях. Удосконалено методику оперативного визначення втрат активної потужності на корону в ВПЛ за рахунок точного та синхронізованого в часі вимірів параметрів режима по кінцях високовольтних ліній за допомогою сучасних МПСР інформації та оперативного уточнення пасивних параметрів ліній в процесі експлуатації. Вперше, на основі оперативно визначених втрат активної потужності на корону, запропоновано методику оперативного визначення залежності втрат на корону від напруги, що дозволяє підвищити точність оперативної оптимізації режимів електроенергетичної системи. Розроблена методика оперативного визначення втрат активної потужності (навантажувальних і на корону) дозволяє здійснювати поточний моніторинг втрат і пасивних параметрів високовольтних ліній електропередач змінного струму.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ