Введение к работе
Актуальность работа. Значительная неравномерность распределения тошшвяо-энергетичеоких реоурсоэ по территории страны и обусловленные ею концентрация производства и потребления электроэнергии вызывают необходимость передачи больших потоков мощности по протяженным системообразующим сетям. В последнее врел-я во многих регионах проявились неблагоприятннэ тенденции в развитии энергосистем. К их числу сладует отнести увеличение числе несбалансированных по мощности зон, отставание развития электрических сетей от темпов ввода генерирующих мощностей и роста нагрузок, некоторое разуплотнение графиков нагрувки энергосистем. Эти тендонции усиливаются из-за недостаточности маневренных генерирующих мощностей, резервов пропускной способности системообразующих сетей, возрастания экологических требований, низкой технической оснащенности энергосистем средствами контроля и управления. С переходом страны на новые условия хозяйст -вования, с одной стороны, усиливается стремление,энзргоснстем к ведению экономичных режимов, что нередко приводит к дополни -тельной загрузке системообразующей сети и увеличении риска аварий, с другой стороны, возрастает требования потребителей к надекности электроснабжения. Вое вышеупомянутые обстоятельства повышают вероятность возникновения возмущений и развития их в станционные и системные аварии. Системные и станционные аварии приводят к огромному народнохозяйственному ущербу, поэтому со -вершенствование противоаварийного управления (ПАУ) приобретает особую значимость.
Вопросам совершенствования ПАУ посвящены многие исследо
вания, однако проблему нельзя считать полностью решенной, как
в смысле достаточной эффективности предложенных способов, так
в простоты их технической реализации. "
Настоящая работа посвящена совершенствованию автоматического, оперативного и экономического ПАУ в дефицитных энергосистемах - исследования выполнены в соответствии с координационным планом АН СССР по теме 1.9.3.6.
Цель работы: разработка на основа управления электропотреФ-лением эффективных и'малозатратных направлений'предотвращения и локализации аварий в дефицитных энергосистемах и на электро-
станциях, легко реализуемых в проектах развития и эксплуатационной практике энергосистем и электростанция.
В соответствии с этим решены следующие задачи:
-
Разработка эконокического ыеханизма достижения оптимального уровня надеяности электроснабжения.
-
Разработка структуры автоматического ПАУ электропотреб-лзнием на основе концепции совместного применения и взаимного резервирования автоматического предотвращения нарушения устойчивости (АПНУ) и адаптивного к режимам деления (АГД): АГШУ-АРД и аффективных способов ее реализации на различных стадиях развития возмущений. (Концепция АПНУ - АРД - стратегия управления, Заключающаяся в достижении надешого электроснабжения путем целесообразного обеспечения устойчавоспособности дефицитных экар -госистем или их отделения от объединения в сечении, обеспечивающем по возможности минимальный небаланс мощности, выбираемого в зависимости от схемно-рекиыных условий, реализуемая системой ПАУ, основанной на применении взаимно резервирующих автоматик СА0Н и АРД, одновременный отказ которых резервируется автомати -нами АІАР и АЧРЬ
-
Разработка раціональних подходов по быстрой ликвидации аварий действиями оперативного персонала при недостаточно эффок-їивной роботе АЧР .
-
Получение статистической модели определения эффективности направлений предотвращения станционных аварий.
Научную новизну работы составляют следующие ее результаты:
-
Выявление корреляционных связей между различными стадиями развития СА и эффективностью отдельных элементов структуры ПАУ.
-
Предложенная структура основных факторов, влияющих на характер протекания и последствия СА, количественные оценки степени их влияния на последствия авария а конкретной энергосистема.
-
Концепция автоматического ПАУ, заключающаяся в совместном применении и взаимном резервировании АПНУ и АРД.
-
Эффективные способы управления электропотреблением, предотвращающие нарушение устойчивости, длительную работу знерго -системы при недопустимо низком уровне частоты, полный сброс мощности электростанций и подходы, обеспечпващие внетрую ликвида-
цию аварий действиями оперативного персонала .
5. Методики определения народнохозяйственного ущерба от внезапного нарушения электроснабжения потребителе:'! и учета фактора надежности электроснабжения в тарифах на электроэнергию.
На запдту выносятся:
оценка эффективности направлений предотвращения станционных аварий на осноге статистической модели ;
концепция автоматического ПАУ, заключающаяся в совместном применении и взаимном резервировании АПНУ и АРД ;
способы управления электропотреблением, обеспечивающие предотвращение и локализацию системных и станционных^ аварий ;
методики определения народнохозяйственного ущерба от внезапного нарушения электроснабжения и учета фактора надежности электроснабжения в тарифах на электроэнергию.
Практическая ценность работы состоит в разработке: модели определения эффективности предотвращения станционных аварии и обоснованных технических предложений по их локализации;
концепции автоматического ПАУ, заключающейся в совместном прикопаний и взаимном резервировании АШУ и АРД ;
эффективных способов предотвращения нарушения устойчивости, длительной работы энергосистем при недопустимо низком уровне частоты j
рациональных подходов по быстрой ликвидации аварий действиями оперативного персонала при недостаточно эффективной работа ЛЧР;
экономического механизма достижения оптимального уровня надежности электроснабжения.
Внедрение результатов работы. Результаты работы внедрены в Научно-исследовательском институте экономики энергетики (г.Москва), на предприятиях Новосибирской энергосистемы: Энерго -надзор, Западные электрические сети, Карасукские электрические сети, Восточные электрические сети, Бэрабянская ТЩ, Новосибирская ТЭЦЗ. Ожидаемый экономический эффект от внедрения результатов ра -боты составляет 70 тыс.рублей в год.
Апробашя работы. Основные результаты работы были представлены на Всероссийской студенческой научно-практической конференции, посвященной совершенствовании систем противоаварийного управления (Новосибирск, 1982 ), Всесоюзном совещании по методическим вопросам исследования надеаности больших систем энергетика (Иркутск, 1987), Всесоюзном совещании "Оперативное планирование и управление электрическими решламп энергосистем, 0SC и ЕЗС СССР в новых условиях хозяйствования" (Кишинев, 1989), семинарах кафедр систем управления и экономики энергетики и авто -матизировэнных электроэнергетических систем НЭТИ (Новосибирск, 1987 - 1991г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 работ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, приложений. Общий объем составляет 267 страниц, в том числе 42 таблицы, 7 диаграмм, 17 рисуй -ков, список литературы из 105 наименований, 3 приложения.
