Состояние и актуальные проблемы управления режимом единой энергетической системы по частоте и активной мощности. Принципы формирования рынка системных услуг для обеспечения управления режимом по частоте и активной мощности в энергетической системе.
Аннотация к работе
Системы управления частотой и активной мощностью в электроэнергетических системахДля повышения качества регулирования режима ЕЭС по частоте и активной мощности [1], последнее время массово модернизируются ГЭС и энергоблоки (ЭБ) ТЭС с последующим их подключением к системам АРЧМ разного уровня (рис. При этом ГЭС с установленной мощностью свыше 100 МВТ должны быть привлечены к автоматическому вторичному регулированию частоты и перетоков активной мощности (АВРЧМ) в соответствии с нормативными требованиями [4]. Отметим, что мероприятия по подключеннию ГЭС к управлению от ЦКС/ЦС АРЧМ, заключаются в модернизации систем ГРАМ, аппаратуры и каналов связи с диспетчерскими центрами, модернизации систем управления мощностью гидроагрегатов, установке стационарных систем контроля технического состояния гидроагрегатов (вибро и теплоконтроля) [3]. Системы АРЧМ в ЕЭС России выполняют несколько различных функций, которые предъявляют разные требования к расположению, к резервам и характеристикам регулирующих энергообъектов (РЭ). Действующих нормативных документах и правилах рынка системных услуг (РСУ) в части автоматического вторичного регулирования частоты и перетоков мощности (АВРЧМ) данные вопросы не отражены.первичное регулирование частоты, обеспечивающее объединенными усилиями всех электростанций и потребителей стабильность частоты, то есть удержание отклонений частоты в допустимых пределах при нарушениях общего баланса мощности в любой части объединения и по любой причине, включая аварийные изменения мощности, для безопасной эксплуатации электростанций и минимизации риска отключения энергопринимающих установок потребителей электрической энергии действием противоаварийной автоматики; вторичное регулирование, обеспечивающее восстановление заданного значения частоты и плановых режимов обмена мощностью между энергосистемами (регионами), ликвидацию перегрузок транзитных связей и сечений и поддержание постоянной эффективности первичного регулирования, путем восстановления использованного резерва; При этом электростанции вторичного регулирования постепенно восстанавливают заданные значения частоты и перетоков мощности, а все электростанции (за исключением электростанций участвовавших и в первичном и во вторичного регулировании) и потребители, участвовавшие в первичного регулирования возвращаются к исходной нагрузке. Обозначения: Іа - электромеханический процесс; Іб - первичное регулирование осуществляемое потребителями; Ів - первичное регулирование осуществляемое совместно потребителями и электростанциями; Іг - установившийся режим первичного регулирования; - установившееся (квазистационарное) значение частоты на стадии первичного регулирования; - установившееся (квазистационарное) отклонение частоты на стадии первичного регулирования; - установившееся значение частоты до проявления влияния электростанций; - установившееся отклонение частоты при отсутствии влияния электростанций; . Далее (Іб - второй период) по мере нарастания отклонения частоты начинает сказываться регулирующий эффект (саморазгрузка) потребителей; скорость снижения частоты падает; процесс продолжается по экспоненциальному закону.Предъявляемые настоящее время требования к качеству регулирования, состоят в основном в том, чтобы удержать частоту в пределах нормального уровня 50±0.05 Гц. Тем самым, поддерживается средняя частота за час в пределах 50±0.01 Гц, уменьшая отклонения планового баланса генерации и потребления, избегается дополнительная загрузки транзитной сети неплановыми потоками мощности и предотвращается излишний запуск нормированного первичного регулирования в нормальных условиях.Виды услуг по обеспечению системной надежности, порядок отбора субъектов электроэнергетики и потребителей электрической энергии, оказывающих такие услуги, а также правила их оказания и механизмы ценообразования определены Постановлением Правительства Российской Федерации от 03.03.2010 №117 «О порядке отбора субъектов электроэнергетики и потребителей электрической энергии, оказывающих услуги по обеспечению системной надежности, и оказания таких услуг, а также об утверждении изменений, которые вносятся в акты Правительства Российской Федерации по вопросам оказания услуг по обеспечению системной надежности». В соответствии с Постановлением Правительства, Системный оператор осуществляет отбор субъектов электроэнергетики, оказывающих услуги по обеспечению системной надежности, заключение с такими субъектами договоров и оплату услуг, а также координацию действий участников рынка системных услуг.