26
Январь
–
февраль
2017
www.tdworld.com, www.tdwr.ru
Фотоэлектричество:
возможности и вызовы
Дальновидная стратегия по внедрению объектов
солнечной энергетики обеспечит безоблачное будущее
компании Dominion Virginia Power.
Луис Вега (Luis Vega)
и
Мутмаинна Таниа (Mutmainna Tania),
Dominion Virginia Power
C
олнечная
энергия
оказывает
существенное
влияние
на
систему
передачи
и
распреде
-
ления
электроэнергии
компании
Dominion
Virginia Power.
Суммарное
количество
про
-
ектов
по
солнечной
энергетике
в
Виргинии
,
Северной
Каролине
и
PJM
1
растет
рекордными
темпами
.
Анало
-
гичным
образом
в
США
продолжает
устанавливать
ре
-
корды
и
внедряемая
мощность
солнечных
установок
.
С
ростом
распространения
солнечных
фотоэлектри
-
ческих
устройств
,
подключенных
к
системе
распреде
-
ления
,
впервые
за
все
время
в
Dominion Virginia Power
поток
мощности
может
протекать
из
распределитель
-
ной
сети
в
питающую
.
Такой
обратный
переток
имеет
место
в
нескольких
местах
в
дни
как
пикового
,
так
и
не
пикового
потребления
.
Как
и
у
других
энергетических
компаний
,
классиче
-
ская
радиальная
система
распределения
электроэнер
-
гии
Dominion
начинает
функционировать
как
сложная
сеть
.
В
целом
,
системы
распределения
не
были
пред
-
назначены
для
работы
в
режиме
обратного
питания
,
поэтому
энергетические
компании
,
подобные
Dominion
Virginia Power,
вынуждены
работать
над
преодолением
возникших
технических
сложностей
.
Сама
Dominion,
обслуживающая
2,5
миллиона
потребителей
в
Вирги
-
нии
и
северо
-
восточной
части
Северной
Каролины
,
ак
-
тивно
подошла
к
внедрению
солнечной
генерации
для
обеспечения
в
будущем
ее
надежности
,
приемлемости
и
экономической
жизнеспособности
.
Беспрецедентный
рост
солнечной
энергетики
на
территории
обслужива
-
ния
Dominion,
особенно
в
Северной
Каролине
,
ускорил
введение
новых
процедур
и
поспособствовал
развитию
коллективного
взаимодействия
.
Рост
рынка
солнечной
энергии
Ранее
в
этом
году
Dominion
была
включена
в
топ
-10
энергетических
компаний
по
солнечной
энергетике
2015
года
по
версии
Smart Electric Power Alliance.
Ком
-
пания
располагает
более
чем
400
МВт
подключенных
к
системе
солнечных
установок
в
Виргинии
и
северо
-
восточной
части
Северной
Каролины
,
а
также
объекта
-
ми
солнечной
генерации
в
восьми
штатах
.
В
то
время
как
в
других
частях
США
преобладают
солнечные
уста
-
новки
на
крышах
,
в
Северной
Каролине
доминируют
крупные
объекты
солнечной
энергетики
(1
МВт
и
выше
).
Налоговые
льготы
,
предлагаемые
в
Северной
Каро
-
лине
,
были
одним
из
факторов
,
сделавших
солнечные
установки
привлекательными
для
застройщиков
и
обу
-
словивших
значительный
приток
возобновляемой
гене
-
рации
.
Льготный
период
истек
в
конце
2015
года
.
Рынок
солнечной
энергии
продолжает
расти
и
в
Вир
-
гинии
.
Компания
Dominion
является
ведущей
и
показы
-
вает
пример
в
части
вклада
в
рост
солнечной
энерге
-
тики
на
этой
территории
.
Комиссия
штата
Виргиния
по
корпорациям
(The Virginia State Corporation Commission)
одобрила
заявку
Dominion
в
июне
2016
года
на
строи
-
тельство
и
обслуживание
трех
солнечных
объектов
.
Возведение
установок
с
общими
мощностями
17
МВт
в
округе
Поухэтен
, 20
МВт
в
округе
Луиза
и
19
МВт
в
окру
-
ге
Айл
-
оф
-
Уайт
будет
завершено
к
декабрю
2016
года
.
Суммарная
выработка
этих
объектов
составит
около
124
ГВт
в
год
.
В
августе
2016
года
компания
Dominion,
Министерство
военно
-
морских
сил
(
ВМС
)
США
и
штат
Виргиния
объявили
о
сотрудничестве
в
рамках
установ
-
ки
объекта
солнечной
генерации
мощностью
21
МВт
на
авиационной
станции
ВМС
Oceana
в
Виргиния
-
Бич
.
ИНТЕГРАЦИЯ
ВИЭ
Солнечная
электростанция
Merchant Generation Solar Site,
принадлежащая
компании
Dominion
и
расположенная
в
городе
Фильмор
штата
Юта
,
является
примером
объекта
,
который
должен
быть
успешно
интегрирован
в
существующую
элек
-
трическую
сеть
.
1
PJM —
региональный
рынок
Пенсильвания
-
Нью
-
Джерси
-
Мэриленд
. —
Прим
.
перев
.
27
Январь
–
февраль
2017
www.tdworld.com, www.tdwr.ru
ИНТЕГРАЦИЯ
ВИЭ
Изучение
возможностей
присоединения
PJM
является
региональной
организацией
,
которая
координирует
работу
оптового
рынка
электрической
энергии
в
13
штатах
и
округе
Колумбия
,
в
том
числе
в
зоне
обслуживания
компании
Dominion.
В
своих
про
-
гнозах
эта
организация
учитывает
распределенную
солнечную
генерацию
. Dominion
выполняет
исследо
-
вания
по
воздействию
на
сеть
объектов
,
находящихся
в
очереди
PJM
на
присоединение
(
все
потенциальные
присоединения
к
системе
передачи
и
распределения
электроэнергии
находятся
в
юрисдикции
Федераль
-
ной
комиссии
по
регулированию
энергетики
),
а
также
полностью
управляет
процессом
присоединения
в
рас
-
пределительных
системах
двух
штатов
—
Виргинии
и
Северной
Каролины
.
Индивидуальные
исследования
возможности
присоединения
выполняются
для
каждого
отдельного
запроса
в
целях
обеспечения
безопасности
,
надежности
и
работоспособности
сети
для
всех
потре
-
бителей
.
Совместная
работа
Dominion
и
PJM
направлена
на
то
,
чтобы
проанализировать
влияние
внедрения
рас
-
пределенной
генерации
и
уменьшения
нагрузки
на
электроэнергетическую
систему
.
С
увеличением
мощ
-
ности
солнечных
установок
возрастает
вероятность
перегрузок
линий
электропередачи
.
Это
повышает
зна
-
чимость
работы
планировщиков
,
ежедневно
балансиру
-
ющих
нагрузку
.
Отслеживание
трендов
По
причине
того
,
что
солнечная
генерация
является
периодической
,
применение
к
ней
традиционных
спосо
-
бов
планирования
может
быть
затруднительным
.
Одна
из
проблем
солнечных
установок
заключается
в
том
,
что
при
генерации
мощности
,
как
правило
,
не
обе
-
спечивается
стандартное
регулирование
напряжения
или
частоты
.
Несмотря
на
то
,
что
некоторые
«
умные
»
инверторы
предоставляют
возможность
пользовать
-
ся
рядом
передовых
функций
и
решать
эту
проблему
,
управление
ими
и
контроль
за
их
работой
на
большой
территории
остается
задачей
,
над
которой
Dominion
еще
необходимо
работать
.
Энергетическая
компания
рассматривает
использование
настроек
инверторов
как
вариант
для
решения
оперативных
задач
и
проведения
требуемой
модернизации
электрической
сети
.
PJM
недавно
ввела
новые
требования
к
потенциаль
-
ным
присоединениям
.
Их
суть
заключается
в
том
,
что
все
генерирующие
объекты
,
не
имеющие
синхронных
генераторов
(
такие
как
солнечные
и
ветряные
электро
-
станции
)
и
подавшие
запрос
на
присоединение
после
мая
2015
года
,
должны
иметь
«
улучшенные
возможно
-
сти
инвертирования
».
Однако
подключение
генерации
,
уже
находящейся
в
очереди
на
присоединение
,
пока
не
подпадает
под
эти
требования
.
Dominion
разработала
набор
информационных
щитов
,
позволяющих
анализировать
работу
солнеч
-
ных
установок
.
Щиты
были
введены
в
эксплуатацию
в
феврале
2016
года
.
Они
извлекали
информацию
из
большого
списка
баз
данных
и
позволяли
сотрудникам
Dominion
просматривать
в
режиме
реального
времени
последние
данные
о
каждом
из
подключенных
солнеч
-
ных
объектов
и
изучать
возможности
установки
солнеч
-
ной
генерации
в
любой
точке
электрической
сети
.
Эти
информационные
щиты
демонстрировали
возможно
-
сти
подключений
и
отключений
различных
солнечных
объектов
от
отдельных
панелей
до
мощных
системных
установок
и
помогали
энергетической
компании
визуа
-
лизировать
и
изучать
возможности
крупномасштабного
внедрения
солнечной
генерации
по
всей
территории
Виргинии
и
Северной
Каролины
.
С
новым
оборудова
-
нием
инженеры
смогли
как
оценить
ретроспективное
и
текущее
влияние
солнечных
установок
на
сеть
,
так
и
подготовиться
к
будущему
.
Этот
объект
в
Северной
Каролине
включает
в
себя
одноосные
солнечные
трекеры
,
которые
подключены
к
инверторам
,
расположенным
в
блочном
коллекторе
мощностью
1,5
МВА
.
28
Январь
–
февраль
2017
www.tdworld.com, www.tdwr.ru
Рабочие
группы
и
руководящие
документы
Dominion
собрала
несколько
внутренних
рабочих
групп
для
рассмотрения
процедуры
присоединения
и
со
-
здания
рекомендаций
в
этом
направлении
.
Первая
рабочая
группа
,
недавно
закончившая
комплексное
исследование
влияния
солнечных
объектов
на
элек
-
троэнергетическую
систему
,
работала
над
итоговым
отчетом
,
который
должен
был
предоставить
ценную
информацию
.
Вторая
рабочая
группа
,
ранее
занимав
-
шаяся
вопросом
интеграции
фотоэлектрических
объ
-
ектов
,
была
подробнее
сфокусирована
на
решении
проблем
влияния
фотоэлектрических
установок
на
системы
передачи
и
распределения
электроэнергии
.
Из
членов
этих
двух
групп
была
сформирована
общая
рабочая
группа
.
Ежемесячные
собрания
новой
кроссфункциональ
-
ной
рабочей
группы
помогли
выявить
профильных
специалистов
и
установить
политику
,
позволившую
Dominion
достичь
значительных
улучшений
в
вопро
-
се
потенциальных
присоединений
.
Например
,
рабочей
группой
был
представлен
детализированный
документ
с
изложением
требований
к
защите
при
присоединении
новых
генераторов
к
системе
.
В
результате
инженер
-
ным
коллективом
,
специализирующимся
на
системной
защите
,
был
разработан
первый
в
пределах
террито
-
рии
обслуживания
PJM
документ
с
требованиями
по
за
-
щите
,
мониторингу
качества
электроэнергии
,
передаче
и
обмену
данных
.
Dominion
также
разработала
руководящие
указания
по
определению
характерных
особенностей
различных
запросов
на
подключение
,
которые
могут
повлиять
на
позицию
потенциального
проекта
в
очереди
на
присо
-
единение
.
Эти
указания
упрощают
обработку
запро
-
сов
на
подключение
новых
солнечных
установок
,
что
значительно
снижает
потребность
в
многократных
по
-
вторных
исследованиях
возможностей
присоединения
(
возникающих
в
результате
изменения
производителя
-
ми
солнечных
установок
параметров
своих
запросов
),
сокращает
число
нерассмотренных
запросов
и
повыша
-
ет
эффективность
диалога
между
компанией
Dominion
и
генерирующими
объектами
,
ищущими
возможность
присоединения
.
В
дополнение
к
прочему
, Dominion
ввела
нормативы
в
части
защиты
и
мониторинга
данных
и
перешла
к
стан
-
дартизированным
защитам
и
контрольно
-
измеритель
-
ному
оборудованию
для
солнечных
установок
.
Группа
планирования
распределения
электроэнергии
Dominion
разработала
четкие
процедуры
ввода
в
эксплуатацию
и
тестирования
объектов
,
что
значительно
упростило
процесс
подключения
солнечных
электростанций
.
ИНТЕГРАЦИЯ
ВИЭ
Компания
Dominion
разработала
собственные
инструмен
-
ты
по
исследованию
потенциально
возможных
уровней
ге
-
нерации
фотоэлектрических
установок
,
их
расположения
и
влияния
на
нагрузку
.
Отображение
одного
из
объектов
солнечной
генерации
на
информационном
щите
компании
Dominion.
Демонстрируется
мощность
солнечной
установки
,
нагрузка
трансформаторов
на
подстанции
,
ежедневная
производимая
мощность
в
МВт
,
а
также
часовое
и
дневное
производство
электроэнергии
в
течение
месяца
.
29
Январь
–
февраль
2017
www.tdworld.com, www.tdwr.ru
Партнерство
и
сотрудничество
Открытое
общение
является
важным
аспектом
лю
-
бого
успешного
партнерства
.
С
учетом
этого
инженер
-
ная
бригада
Dominion,
специализирующаяся
на
защите
системы
,
принимает
участие
в
деятельности
нескольких
отраслевых
организаций
.
К
примеру
,
сотрудничество
и
взаимодействие
налаживается
с
компаниями
и
обще
-
ствами
,
связанными
с
IEEE
1
,
в
рамках
совместной
рабо
-
ты
над
переписыванием
стандарта
1547,
касающегося
присоединения
распределенной
генерации
к
электро
-
энергетическим
системам
,
и
стандарта
1547.1
по
ме
-
тодикам
испытаний
оборудования
для
осуществления
этого
присоединения
.
Подобное
сотрудничество
поспо
-
собствовало
взаимодействию
с
различными
сообще
-
ствами
,
например
,
Обществом
по
вопросам
внедрения
инверторов
в
электрическую
сеть
,
представляющим
из
себя
импровизированную
рабочую
группу
,
состоящую
из
производителей
солнечных
объектов
,
инженеров
и
других
специалистов
отрасли
.
Работая
вместе
с
различными
организациями
,
Dominion
ожидает
,
что
затраченные
усилия
приведут
к
формированию
продуманных
требований
к
потенци
-
альным
присоединениям
,
что
поспособствует
безопас
-
ной
и
надежной
интеграции
большого
количества
энер
-
гетических
ресурсов
в
систему
.
Для
обмена
знаниями
сотрудники
компании
Dominion
поддерживают
связь
со
своими
коллегам
из
других
ком
-
паний
.
Дважды
в
год
рабочая
группа
,
специализирую
-
щаяся
на
распределенной
генерации
и
состоящая
из
инженеров
лучших
энергетических
компаний
США
,
со
-
бирается
для
обсуждения
технических
вопросов
,
стан
-
дартов
и
обмена
накопленным
опытом
.
Между
встреча
-
ми
члены
группы
делятся
информацией
по
электронной
почте
и
телефону
,
а
также
взаимодействуют
на
презен
-
тациях
в
рамках
различных
отраслевых
мероприятий
.
Сотрудники
энергетических
компаний
рассказывают
друг
другу
о
практике
работы
с
инверторами
,
защитны
-
ми
устройствами
и
другим
оборудованием
.
Таким
об
-
разом
,
рабочая
группа
постоянно
обсуждает
взаимный
опыт
,
связанный
с
внедрением
солнечной
генерации
.
Помимо
прочего
,
компания
Dominion
начала
пригла
-
шать
производителей
для
взаимодействия
со
своими
инженерами
при
продвижении
технологий
,
находящих
-
ся
на
стадии
разработки
.
Подобные
встречи
носят
фор
-
мат
просветительских
мероприятий
,
чтобы
инженеры
могли
понять
,
как
настоящие
и
будущие
технологии
,
выводимые
на
рынок
,
могут
использоваться
в
интере
-
сах
энергетической
компании
,
а
также
ее
потребителей
и
партнеров
.
Производители
в
свою
очередь
получают
знания
о
потребностях
компании
Dominion.
Практика
взаимных
встреч
оправдала
себя
и
поспособствовала
появлению
новых
стандартов
по
присоединению
и
ряда
пилотных
проектов
,
ориентированных
на
повышение
надежности
сети
в
условиях
массового
распростране
-
ния
солнечной
генерации
.
Взгляд
в
будущее
С
ростом
солнечной
генерации
компания
Dominion
намерена
продолжать
концентрироваться
на
улучше
-
нии
условий
ее
интеграции
в
электрическую
сеть
.
Не
-
смотря
на
все
усилия
энергетических
компаний
,
мно
-
гие
факторы
технического
и
финансового
воздействия
фотоэлектрических
установок
на
систему
остаются
не
-
исследованными
. Dominion
продолжает
внимательно
изучать
методики
планирования
и
модели
,
необходи
-
мые
для
оценки
эксплуатационных
воздействий
на
сеть
генерирующих
источников
,
основанных
на
инверторах
и
характеризующихся
переменным
режимом
работы
и
невозможностью
диспетчерского
управления
.
Исследования
,
проводимые
работниками
компаний
при
помощи
представителей
профессиональной
обще
-
ственности
и
отраслевых
партнеров
,
обеспечат
успеш
-
ную
интеграцию
распределенной
генерации
в
электри
-
ческую
сеть
и
сохранят
при
этом
ее
надежность
.
Луис
Вега
(luis.r.vega@dom.com) —
руководитель
группы
,
специализирующейся
на
качестве
электроэнер
-
гии
в
компании
Dominion Virginia Power.
Группа
изучает
вопросы
,
касающиеся
влияния
поставки
и
использова
-
ния
электроэнергии
на
функционирование
коммуналь
-
но
-
бытовых
и
промышленных
потребителей
.
В
течение
15
лет
работы
в
компании
,
Луис
Вега
занимался
про
-
ектированием
,
координацией
,
планированием
систем
распределения
,
надежностью
и
эксплуатацией
.
Он
име
-
ет
степень
бакалавра
в
области
машиностроения
Уни
-
верситета
Виргинии
и
степень
магистра
делового
адми
-
нистрирования
(
МВА
)
университета
Аверетт
.
Мутмаинна
Таниа
(mutmainna.tania@dom.com)
яв
-
ляется
инженером
-
консультантом
в
планировочной
груп
-
пе
интегрируемых
ресурсов
компании
Dominion Virginia
Power.
Работает
уже
более
пяти
лет
,
была
задейство
-
вана
в
сферах
планирования
передачи
электроэнергии
и
систем
защиты
,
являлась
членом
исследовательской
группы
по
техническому
обеспечению
эксплуатации
.
Возглавляла
инженерную
команду
,
занимающуюся
вне
-
дрением
фотоэлектрических
установок
.
Имеет
опыт
ра
-
боты
по
таким
направлениям
,
как
внедрение
солнечных
инверторов
,
гибкие
системы
передачи
электроэнергии
(FACTS),
устройства
системной
защиты
,
восстановление
энергосистемы
и
адаптивная
релейная
защита
с
исполь
-
зованием
синхрофазоров
.
Получила
магистерскую
,
а
за
-
тем
докторскую
степень
в
области
электроэнергетики
по
направлению
электроэнергетических
систем
в
Политех
-
ническом
университете
Виргинии
.
ИНТЕГРАЦИЯ
ВИЭ
Dominion
проводит
мониторинг
для
предварительного
тес
-
тирования
генерации
.
Больше
информации
на
:
Dominion Virginia Power | www.dom.com
IEEE | www.ieee.org
PJM | www.pjm.com
Smart Electric Power Alliance |
www.solarelectricpower.org
1
Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) —
Институт
инженеров
электротехники
и
электроники
. —
Прим
.
перев
.
Оригинал статьи: Фотоэлектричество: возможности и вызовы
Дальновидная стратегия по внедрению объектов солнечной энергетики обеспечит безоблачное будущее компании Dominion Virginia Power.
