Oncor прочит популярность методу динамической оценки пропускной способности линий электропередачи

Page 1
background image

Page 2
background image

16

Май

июнь

 2014

    

Oncor прочит популярность 

пропускной способности 


Page 3
background image

17

  

Май

июнь

 2014

Рис

. 1. 

На

 

карте

 

энергосистемы

 

компании

 Oncor 

красным

 

цветом

 

выделены

 

зоны

 

потенциальных

 

перегрузок

.

Оценка параметров линии 
электропередачи в динамическом 
режиме обеспечивает более 
высокую эффективность за счёт 
устранения ограничений, которые 
налагают статические данные.

Тип Гудвин (Tip Goodwin), 

компания Oncor Electric Delivery Co.

Альберт

 

Эйнштейн

 

однажды

 

сказал

: «

Человек

 

должен

 

искать

 

то

что

 

есть

 

на

 

самом

 

деле

а

 

не

 

то

что

по

 

его

 

мнению

должно

 

быть

». 

Поскольку

 

в

 

кон

-

тексте

 

научных

 

процессов

 

данная

 

цитата

 

обозначает

 

избавление

 

от

 

пред

-

рассудков

то

 

этот

 

принцип

 

можно

 

применить

 

к

 

состоянию

 

энергетической

 

системы

Перефразируем

: «

Система

 

должна

 

работать

 

в

 

том

 

состоянии

в

 

каком

 

она

 

есть

а

 

не

 

в

 

том

в

 

котором

 

она

 

должна

 

быть

 

гипотетически

». 

В

 

ходе

 

последнего

 

демонстрационного

 

проекта

 

компании

 Oncor 

по

 

ин

-

теллектуальным

 

сетям

 [Smart Grid Demonstration Project (SGDP)], 

софи

-

нансируемого

 

Министерством

 

энергетики

 

США

совет

 

Эйнштейна

 

был

 

при

-

менён

 

следующим

 

образом

не

 

учитывались

 

данные

 

по

 

ориентировочным

 

расчётам

 

термической

 

стойкости

 

воздушных

 

линий

 

в

 

режиме

 

реального

 

вре

-

мени

На

 

основе

 

результатов

 

демонстрационного

 

проекта

 (SGDP) 

компания

 

Oncor 

рассчитала

 

экономические

 

издержки

 

при

 

эксплуатации

 

воздушных

 

линий

связанные

 

с

 

ограничениями

 

по

 

термостойкости

и

 

сравнила

 

оценку

 

состояния

 

линии

сделанную

 

по

 

традиционной

 

методике

с

 

оценкой

 

линии

 

на

 

основе

 

мониторинга

 

в

 

реальном

 

масштабе

 

времени

В

 

ходе

 

реализации

 

проекта

 SGDP 

было

 

сделано

 

несколько

 

открытий

и

 

в

 

настоящее

 

время

 

его

 

результаты

 

переносятся

 

на

 

другие

 

ключевые

 

области

.

Экономические

 

издержки

Oncor 

является

 

государственной

 

компанией

которая

 

осуществляет

 

пе

-

редачу

 

и

 

распределение

 

электроэнергии

Она

 

обслуживает

 10 

миллионов

 

потребителей

 

на

 

территории

 

штата

 

Техас

Электрические

 

сети

 

компании

 

Oncor 

состоят

 

приблизительно

 

из

 1500 

линий

 

электропередачи

  (

рис

. 1). 

С

 

течением

 

времени

 

нагрузка

 

сети

 

резко

 

меняется

Сейчас

 

в

 

зонах

 

нефте

-

газовых

 

разработок

 

в

 

Техасе

 

наблюдается

 

быстрый

 

рост

 

нагрузки

 

со

 

сто

-

роны

 

потребителя

в

 

то

 

время

 

как

 

в

 

зонах

 

размещения

 

ветроэлектростан

-

ций

 

и

 

добычи

 

угля

 

наблюдаются

 

изменения

 

в

 

сфере

 

генерации

Вершиной

 

методу динамической оценки

линий электропередачи 


Page 4
background image

18

Май

июнь

 2014

    

РЕЙТИНГ 

Линий электропередачи

Рис

. 2. 

Величины

 

перегрузок

 (

доллары

синие

 

вертикальные

 

осевые

на

 

отдельных

 

линиях

 (

идентификация

 

линии

красные

 

осевые

по

 

дням

 (

зелёные

 

осевые

). 

Перегрузки

 

имеют

 

нерегулярный

  

характер

но

 

ограничены

 

множеством

 

всех

 

линий

.

Натяжение

замена

 

температуры

Температура

 

на

 

каждом

 

метре

 

участка

 

линии

 

может

 

меняться

 

вслед

-

ствие

 

пространственной

 

изменчивости

 

ветра

воздействующего

 

на

 

провод

К

 

счастью

характеристики

 

проводов

 

подчиняются

 

физике

 

и

 

математической

 

модели

 

цепной

 

линии

вследствие

 

чего

 

определение

 

средней

 

температуры

 

провода

 

не

 

представляет

 

никакой

 

сложности

.

Горизонтальное

 

тяжение

 

провода

 

от

 

опоры

 

до

 

опоры

 

будет

 

уравновеши

-

ваться

 

по

 

мере

 

того

 

как

 

гирлянды

 

изоляторов

 

будут

 

раскачиваться

 

и

 

откло

-

няться

 

с

 

целью

 

компенсации

 

дисбаланса

 

тяжения

поскольку

 

один

 

пролёт

 

может

 

быть

 

горячее

 

или

 

холоднее

 

другого

Таким

 

образом

мониторинг

 

тяже

-

ния

 

или

 

стрелы

 

провеса

 

провода

 

охватывает

 

пространственные

 

изменения

 

погодного

 

воздействия

 

на

 

температуру

 

проводника

 

и

 

обеспечивает

 

средства

 

определения

 

его

 

средней

 

температуры

.

В

 

настоящее

 

время

 

существует

 

несколько

 

технологий

 

определения

 

тя

-

жения

 

или

 

провеса

 (

тяжение

 

и

 

провес

 

обратно

 

пропорциональны

в

 

режиме

 

реального

 

времени

Путём

 

измерения

 

этих

 

параметров

 

можно

 

определить

 

среднюю

 

температуру

 

фазного

 

провода

 

линии

 

и

 

рассчитать

 

динамическую

 

оценку

 

пропускной

 

способности

 

линии

 

в

 

реальном

 

времени

такой

 

динамики

 

являются

 

ежедневно

 

изменяющиеся

 

цены

что

 

увеличивает

 

непредсказуемость

 

прочност

-

ных

 

характеристик

 

надёжности

 

какой

-

либо

 

линии

 

элек

-

тропередачи

На

 

рис

. 2 

показана

 

диаграмма

 

перегрузок

 

за

 

три

 

года

В

 

тех

 

случаях

когда

 

перегрузки

 

идентифициро

-

ваны

 

по

 

дате

 

и

 

линии

неустойчивость

 

перегрузки

 

в

 

рыночной

 

среде

 

очевидна

Показаны

 

несколько

 

линий

 

с

 

хроническими

 

перегрузками

и

 

финансовые

 

последствия

 

ва

-

рьируются

 

в

 

течение

 

одного

 

рабочего

 

дня

 

от

 

нескольких

 

дол

-

ларов

 

до

 

миллионов

Каждый

 

столбик

 

диаграммы

 

представ

-

ляет

 

собой

 

ежедневные

 

финан

-

совые

 

последствия

 

по

 

каждой

 

конкретной

 

линии

 

электропере

-

дачи

За

 

трёхлетний

 

период

 

око

-

ло

 200 

линий

 

будут

 

испытывать

 

периодические

а

 

иногда

 

и

 

по

-

стоянные

 

перегрузки

 

в

 

условиях

 

надёжности

 N-1, N-1-1 

или

 N-2.

Хотя

 

Совет

 

по

 

надёжности

 

электроснабжения

 

штата

 

Техас

 

[(Electric Reliability Council of 
Texas (ERCOT)] 

пытается

 

пере

-

распределить

 

нагрузки

 

системы

 

с

 

учётом

 

ограничений

наклады

-

ваемых

 

возможными

 

авариями

сумма

 

затрат

 

по

 

перегрузкам

 

в

 

связи

 

с

 

этими

 

ограничениями

 

ежегодно

 

составляет

 

172 

миллиона

 

долларов

несмотря

 

на

 

то

 

что

 

линии

 

в

 

нормальных

 

усло

-

виях

 

редко

 

работают

 

на

 

предельных

 

нагрузках

Если

 

бы

 

энергокомпании

 

удалось

 

увеличить

 

тепловую

 

перегру

-

зочную

 

способность

 

существующих

 

линий

то

 

затраты

 

на

 

обслуживание

 

потребителей

 

можно

 

было

 

бы

 

снизить

 

не

 

только

 

за

 

счёт

 

доступа

 

к

 

более

 

де

-

шёвой

 

электроэнергии

но

 

и

 

за

 

счёт

 

снижения

 

издержек

 

на

 

её

 

передачу

Данные

 

на

 

рис

. 2 

указывают

 

на

 

необходимость

 

гибкого

 

подхода

 

к

 

обеспечению

 

нестабильной

 

нагрузки

 

системы

По

 

мере

 

изменения

 

топо

-

логии

 

сети

 — 

вследствие

 

изменений

 

роста

 

нагрузки

генерации

 (

изменения

 

в

 

конструкции

консервация

измене

-

ние

 

ценообразования

 

и

 

подключение

 

распределённых

 

источников

 

энергии

), 

а

 

также

 

вследствие

 

усовершенствова

-

ний

 

и

 

обновлений

 

линий

 

электропере

-

дачи

реконструкции

 

и

 

строительства

 

новых

 — 

будет

 

трудно

 

предусмотреть

 

потребности

 

каждой

 

отдельной

 

линии

Нагрузки

 

могут

 

появляться

 

и

 

исчезать

 

в

 

течение

 

запланированных

 

периодов

 

времени

 

и

 

периодов

 

реконструкции

связанных

 

с

 

традиционными

 

обнов

-

лениями

 

или

 

строительством

 

новых

 

линий

 

электропередачи

Для

 

полного

 

и

 

быстрого

 

удовлет

-

ворения

 

требований

 

по

 

пропускной

 

способности

 

линий

 

необходимо

 

вне

-

дрение

 

в

 

сеть

 

технологий

 smart grid. 

В

 

большинстве

 

случаев

 

скрытые

 

возможности

 

суще

-

ствующих

 

ресурсов

 

передачи

 

электроэнергии

 

помогут

 

преодолеть

 

изменяющиеся

 

условия

 

эксплуатации

.

Новые

 

системы

 

мониторинга

Провод

 

линий

 

электропередачи

 

ведёт

 

себя

 

как

 

под

-

вешенный

 

в

 

воздухе

 

термометр

Под

 

влиянием

 

сол

-

нечной

 

радиации

температуры

 

окружающей

 

среды

 

и

 


Page 5
background image

19

  

Май

июнь

 2014

РЕЙТИНГ 

Линий электропередачи

Рис

. 3. 

Сравнение

 

результатов

 

статической

динамической

 

оценок

 

и

 

оценки

скоррек

-

тированной

 

по

 

состоянию

 

окружающей

 

среды

 

конкретной

 

линии

 

в

 

течение

 

трёх

 

су

-

ток

.

ветра

  

температура

 

провода

 

на

 

каж

-

дом

 

метре

 

по

 

всей

 

протяжённости

 

линии

 

может

 

быть

 

разной

Основным

 

фактором

 

здесь

 

является

 

ветер

По

-

добно

 

людям

 

провода

 

также

 

ощуща

-

ют

 

охлаждающее

 

действие

 

лёгкого

 

ветра

 

в

 

жаркий

 

солнечный

 

день

 

или

 

обжигающий

 

холод

 

порывов

 

зимнего

 

ветра

.

Рис

. 3 

воплощает

 

в

 

себе

 

настав

-

ление

 

Эйнштейна

 

и

 

показывает

как

 

путём

 

наблюдений

 

могут

 

возникнуть

 

идеи

не

 

доступные

 

для

 

тех

кто

 

за

-

нимается

 

предположениями

На

 

диаграмме

 

отображена

 

оценка

 

про

-

пускной

 

способности

 

трёх

 

различных

 

линий

 

за

 

трёхдневный

 

период

ста

-

тическая

 

оценка

оценка

скорректи

-

рованная

 

по

 

состоянию

 

окружающей

 

среды

и

 

динамическая

 

оценка

Обычно

 

энергокомпании

 

пользу

-

ются

 

статической

 

оценкой

 

пропускной

 

способности

 (SLR), 

которая

 

представ

-

ляет

 

собой

 

фиксированное

 

значение

 

с

 

учётом

 

наибо

-

лее

 

тяжёлых

 

климатических

 

условий

При

 

статическом

 

определении

   

пропускной

 

способности

 

используется

 

предположение

что

 

скорость

 

ветра

 

составляет

 0,6 

м

/

с

 

и

 

дует

 

он

 

перпендикулярно

 

линии

 

электропередачи

 

при

 

температуре

 

окружающей

 

среды

 40°C 

и

 

максимальной

 

солнечной

 

радиации

C 2004 

г

операторы

 

передающих

 

сетей

 

Совета

 

по

 

надёжности

 

электроэнергетики

 

штата

 

Техас

 (ERCOT) 

имеют

 

возможность

 

использовать

 

оценку

 

линии

скор

-

ректированную

 

по

 

состоянию

 

окружающей

 

среды

 

(AAR), 

которая

 

зависит

 

от

 

изменения

 

температуры

 

окружающей

 

среды

но

 

включает

 

в

 

себя

 

такие

 

же

 

жёст

-

кие

 

значения

 

скорости

 

ветра

 

и

 

солнечной

 

радиации

как

 

и

 

статическая

 

оценка

Обычно

 AAR 

зависит

 

от

 

суточных

 

изменений

  

дневной

 

и

 

ночной

 

температур

.

В

 

конечном

 

итоге

 

динамическая

 

оценка

 

линии

 

(DLR) 

отображена

 

зелёным

 

цветом

 

и

 

корректируется

 

с

 

учётом

 

изменения

 

скорости

 

ветра

интенсивности

 

сол

-

нечной

 

радиации

 

и

 

температуры

 

окружающей

 

среды

 

на

 

протяжении

 

суток

Необходимо

 

отметить

что

 

дина

-

мическая

 

оценка

 

может

 

опускаться

 

ниже

 

оценки

 

линии

скорректированной

 

по

 

состоянию

 

окружающей

 

среды

 

(AAR) 

и

 

ниже

 

статической

 

оценки

 (SLR). 

Такие

 

падения

 

могут

 

происходить

 

при

 

скорости

 

ветра

 

меньше

 0,6 

м

/

с

 

и

 

температурах

 

выше

чем

 

при

 

статической

 

оценке

 

и

 

оценке

скорректированной

 

по

 

состоянию

 

окружающей

 

среды

Оценки

 

на

 

рис

. 3 

могут

 

быть

 

определены

 

в

 

резуль

-

тате

 

мониторинга

 

натяжения

 

или

 

провеса

 

проводника

 

в

 

режиме

 

реального

 

времени

 

для

 

получения

 

среднего

 

значения

 

температуры

 

по

 

всей

 

протяжённости

 

фазно

-

го

 

провода

 

линии

 

электропередачи

Затем

 

значение

 

эффективной

 

температуры

 

используется

 

для

 

расчёта

 

эффективного

 

значения

 

средней

 

скорости

 

ветра

Объ

-

единив

 

среднюю

 

эффективную

 

скорость

 

ветра

 

с

 

тем

-

пературой

 

в

 

реальном

 

режиме

 

времени

уровень

 

сол

-

нечной

 

радиации

 

и

 

нагрузку

 

линии

 

можно

 

рассчитать

 

и

 

использовать

 

для

 

динамической

 

оценки

 

её

 

пропускной

 

способности

 

для

 

заданной

 

максимальной

 

рабочей

 

тем

-

пературы

Характеристики

 

проводов

 

подчиняются

 

законам

 

физики

 

и

 

математической

 

модели

 

цепочечной

 

линии

Тяжение

провес

 

и

 

температура

 

подчиняются

 

законам

 

математической

 

модели

Зная

 

один

 

или

 

два

 

параметра

не

 

составляет

 

труда

 

определить

 

другие

 

параметры

Итак

осознание

 

того

что

 

провес

 

или

 

тяжение

 

прово

-

дника

 

отображают

 

тепловые

 

характеристики

 

проводни

-

ка

можно

 

рассчитать

 

динамическую

 

оценку

 

пропускной

 

способности

 

линии

В

 

настоящее

 

время

 

существует

 

несколько

 

технологий

которые

 

позволяют

 

определить

 

тяжение

 

или

 

стрелу

 

провеса

 

в

 

реальном

 

времени

При

 

помощи

 

этих

 

параметров

 

и

 

данных

 

об

 

окружающей

 

сре

-

де

 

на

 

протяжении

 

всей

 

линии

 

можно

 

смоделировать

 

её

 

полную

 

динамическую

 

характеристику

 

и

 

дать

 

динамиче

-

скую

 

оценку

 

пропускной

 

способности

.

Экономическое

 

значение

 

теплоёмкости

 

Когда

 

данные

 

по

 

оценке

 

пропускной

 

способности

 

накапливаются

 

за

 

несколько

 

месяцев

 

работы

,  

мож

-

но

 

определить

 

кумулятивную

 

кривую

 

вероятностей

 

(

рис

. 4). 

Кривые

 

по

 

каждой

 

из

 

трёх

 

линий

 

отличаются

 

друг

 

от

 

друга

 

положением

 

по

 

отношению

 

к

 

направлению

 

ветра

 

и

 

типом

 

рельефа

 

вдоль

 

трассы

 

линии

которая

 

может

 

проходить

 

по

 

открытому

 

ландшафту

городским

 

районам

 

или

 

под

 

деревьями

На

 

диаграмме

 

отобража

-

ются

 

данные

 

для

 

одной

 

линии

и

 

они

 

не

 

могут

 

быть

 

экс

-

траполированы

 

на

 

другие

 

линии

Кроме

 

того

какой

-

то

 

процент

 

статической

 

оценки

 

с

 

каждым

 

часом

 

будет

 

из

-

меняться

Для

 

динамической

 

оценки

  

требуются

 

данные

 

мониторинга

 

каждой

 

отдельной

 

линии

 

в

 

реальном

 

ре

-

жиме

 

времени

 

с

 

последующим

 

введением

 

этих

 

данных

 

в

 

систему

 

управления

 

сетью

На

 

рис

. 4 

также

 

показано

 

время

  (

в

 

процентном

 

вы

-

ражении

), 

в

 

течение

 

которого

 

результат

 

динамической

 

оценки

 

пропускной

 

способности

 (DLR) 

выше

 

результа

-

та

  

статической

 

оценки

Уровни

 

пропускной

 

способности

 

разграничены

 

горизонтальными

 

линиями

обозначаю

-

щими

 105, 110 

и

 125% 

результата

  

статической

 

оценки

 

(SLR). 

Динамическая

 

оценка

 

в

 98% 

времени

 

определя

-

ет

 

пропускную

 

способность

 

линии

 

выше

 

статической

Сейчас

 

компания

 Oncor 

применяет

 

предельное

 

прира

-

щение

 

уставок

 

на

 25 % 

выше

 SLR 

для

 

релейной

 

защиты

 

и

  

токоограничивающих

 

элементов

 

по

 

всему

 

участку

 

ли

-

нии

таких

 

как

 

трансформаторы

 

тока

коммутационное

 

оборудование

 

и

 

фильтры

 

присоединения


Page 6
background image

20

Май

июнь

 2014

    

Рис

. 5. 

Линейный

 

рабочий

 

подключает

 

систему

 

мониторин

-

га

 

с

 

датчиками

 

тяжения

 

и

 

окружающей

 

среды

 

на

 

П

-

образной

 

опоре

Рис

. 4. 

Кривая

 

вероятности

 

динамической

 

оценки

 

для

 

нескольких

 

линий

.

Большинство

 

линий

 

испытывают

 

эксплуатационные

 

ограничения

которые

 

на

 

несколько

 

процентов

 

выше

 

SLR 

или

 AAR. 

Для

 

нештатных

 

ситуаций

соответствую

-

щих

 

критерию

 N-1, 

применимы

 

такие

 

методы

 

оценки

 

со

-

стояния

при

 

которых

 

послеаварийные

 

нагрузки

 

должны

 

быть

 

ниже

 

пропускной

 

способности

 

линии

Следова

-

тельно

номинальный

 

режим

 

работы

 

начинается

 

с

 

тако

-

го

 

уровня

 

эксплуатации

при

 

котором

 

система

 

в

 

случае

 

выхода

 

из

 

строя

 

одного

 

сетевого

 

элемента

 

остаётся

 

в

 

устойчивом

 

режиме

В

 

ходе

 

демонстрационного

 

проекта

 (DOE SGDP) 

было

 

обнаружено

что

 

прирост

 

пропускной

 

способности

 

отдельных

 

линий

 

от

 5 

до

 10% 

ведёт

 

к

 

значительному

 

сни

-

жению

 

затрат

связанных

 

с

 

перегрузкой

Как

 

показано

 

на

 

рис

. 4, 

в

 90% 

времени

 

без

 DLR 

дополнительная

 

пропуск

-

ная

 

способность

 

линий

 

остаётся

 

скрытой

 

и

 

неиспользуе

-

мой

. DLR 

открывает

 

более

 

чем

 

достаточные

 

мощности

 

для

 

улучшения

 

экономических

 

показателей

 

сети

.

От

 

датчика

 

на

 

рынок

 

На

 

рис

. 5 

показан

 

монтаж

 

системы

 

мониторинга

 

состояния

 

линии

 

на

 

П

-

образной

   

опоре

Этот

 

элемент

 

может

 

служить

 

одним

 

из

 

дистанционных

 

звеньев

 

схе

-

мы

 

развёртывания

которая

 

показана

 

на

 

рис

. 6. 

Дис

-

танционные

 

системы

 

мониторинга

 

передают

 

данные

 

в

 

блок

 

хранения

расположенный

 

на

 

подстанции

откуда

 

они

 

затем

 

передаются

 

в

 

систему

 SCADA 

или

 

в

 

систему

 

сбора

 

данных

 

диспетчерского

 

центра

 

посредством

 

раз

-

личных

 

систем

 

связи

включая

 

сотовую

.  

Данные

 

передаются

 

посредством

 

алгоритма

 

для

 

по

-

лучения

 

параметров

 

пропускной

 

способности

 

по

 

каждо

-

му

 

месту

 

мониторинга

 

и

 

затем

 

по

 

каждому

 

участку

 

линии

 

с

 

учётом

 

самой

 

низкой

 

пропускной

 

способности

 

участка

 

вдоль

 

трассы

 

линии

Система

 

управления

 

энергопотре

-

блением

 

имеет

 

автоматическую

 

логическую

 

функцию

 

оценки

 

качества

 

и

 

надёжности

 

данных

которая

 

про

-

веряет

насколько

 

полученные

 

данные

 

по

 

пропускной

 

способности

 

соответствуют

 

данному

 

участку

 

линии

 

и

 

насколько

 

они

 

укладываются

 

в

 

допустимый

 

диапазон

.

После

 

прохождения

 

про

-

верки

 

данные

 

поступают

 

на

 

обработку

 

в

 

телеметрическую

 

систему

В

 

том

 

случае

если

 

функция

 

оценки

 

качества

 

данных

 

сомневается

 

в

 

их

 

до

-

стоверности

 

или

 

качестве

то

 

на

 

пульт

 

оператора

 

прихо

-

дит

 

сигнал

 

для

 

определения

 

оценки

При

 

необходимости

 

ввиду

 

сбоя

 

логики

 

проверки

 

данные

 

по

 

пропускной

 

спо

-

собности

 

возвращаются

 

в

 

си

-

стему

 

номинальной

 

оценки

которая

 

используется

 

в

 

энер

-

гокомпании

Функция

 

динамической

 

оценки

 

пропускной

 

способ

-

ности

 

встроена

 

в

 

процесс

 

обработки

 

потока

 

данных

который

 

используется

 

при

 

оценке

 

состояния

 

в

 

течение

 

обычного

 

цикла

  (

например

цикл

 

продолжительностью

 

от

 

до

 5 

минут

). 

Интегрирован

-

ная

 

функция

 

динамической

 

оценки

 

пропускной

 

способно

-

сти

 (iDLR) 

обеспечивает

 

оптимальную

 

работу

 

системы

 

точными

 

показателями

 

пропускной

 

способности

 

линий

 

электропередачи

зависящими

 

от

 

времени

.

Ввиду

 

того

 

что

 

система

 

осуществляет

 

постоянный

 

мониторинг

 

пропускной

 

способности

 

и

 

обновляет

 

дан

-

РЕЙТИНГ 

Линий электропередачи


Page 7
background image

21

  

Май

июнь

 2014

Рис

. 6. 

Схема

 

связи

 

системы

 iDLR, 

на

 

которой

 

показана

 

потоковая

 

передача

 

данных

 

в

 

систему

 ERCOT SCED (

экономическая

 

диспетчеризация

 c 

учётом

 

безопасности

 

ре

-

жимов

).

ные

 

в

 

зависимости

 

от

 

реальных

 

экс

-

плуатационных

 

условий

 

и

 

условий

 

окружающей

 

среды

передаёт

 

эти

 

данные

 

в

 

систему

 

диспетчеризации

 c 

учётом

 

безопасности

 

режимов

 (SCED) 

или

 

на

 

её

 

эквивалент

 —  

систему

 

ана

-

лиза

 

состояния

, — 

а

 

также

 

использует

 

фактические

 

данные

 

о

 

производитель

-

ности

 

линии

 

для

 

принятия

 

решений

 

по

 

надёжности

 

и

 

экономическому

 

распре

-

делению

 

нагрузки

то

 

можно

 

утверж

-

дать

что

 

система

 iDLR 

обеспечивает

 

такую

 

глобальную

 

наблюдаемость

 

энергосистемы

 (WASA), 

которую

 

ни

 

одна

 

другая

 

система

 

обеспечить

 

не

 

в

 

состоянии

. WASA 

поддерживает

 

циклический

 

характер

 

оценки

 

и

 

авто

-

матически

 

корректирует

 

работу

 

сети

 

с

 

целью

 

наиболее

 

полного

 

исполь

-

зования

 

дополнительной

 

пропускной

 

способности

 

линий

 

и

 

надёжного

 

под

-

держания

 

целостности

 

сети

 

и

 

эконо

-

мичности

 

режимов

.

Важнейшим

 

достижением

 

демон

-

страционного

 

проекта

 (DOE SGDP) 

является

 

рыночная

 

интеграция

 

рабо

-

тающей

 

в

 

реальном

 

времени

 

системы

 

iDLR 

в

 

телеметрический

 

поток

 

информации

использу

-

емый

 

для

 

управления

 

работой

 

энергосистемы

Дина

-

мическая

 

оценка

 

состояния

 

линий

передаваемая

 

с

 

по

-

левых

 

датчиков

 

в

 

систему

 

диспетчеризации

 

оператора

 

рынка

 

электроэнергии

постоянно

 

используется

 

для

 

минимизации

 

затрат

 

потребителя

Время

 

и

 

затраты

 

на

 

получение

 

таких

 

рыночных

 

преимуществ

 

по

 

сравнению

 

с

 

капитальными

 

инвестициями

 

в

 

систему

 

минимальны

Кроме

 

того

оператор

 

сети

 

передачи

 

электроэнергии

 

имеет

 

возможность

 

реагировать

 

на

 

проблемы

 

вновь

 

загружаемых

 

линий

 

при

 

увеличении

 

пропускной

 

способ

-

ности

 

путём

 

снижения

 

ограничений

 

по

 

нагрузке

 

линий

уменьшения

 

загрузки

 

центра

 

управления

обеспечивая

 

глобальную

 

наблюдаемость

 

системы

 (WASA).

Будущее

 

уже

 

здесь

и

 

его

 

не

 

остановить

Статической

 

оценки

 

было

 

достаточно

 

в

 

старые

 

времена

когда

 

нагрузки

 

генерации

 

были

 

более

 

пред

-

сказуемы

В

 

настоящее

 

время

 

природоохранные

эко

-

номические

 

и

 

инфраструктурные

 

потребности

 

создают

 

непредсказуемые

 

изменения

 

во

 

всех

 

участках

 

сети

что

 

в

 

свою

 

очередь

вызывает

 

потребность

 

в

 

большей

 

экс

-

плуатационной

 

гибкости

Что

 

касается

 

линий

 

с

 

ограни

-

чениями

 

по

 

тепловому

 

режиму

 

работы

 

фазного

 

провода

то

 

технология

 DLR 

может

 

обеспечить

 

дополнительный

 

прирост

 

мощности

необходимый

 

для

 

преодоления

 

этих

 

ограничений

 

за

 

короткое

 

время

 

после

 

внедрения

 

самой

 

технологии

 (

за

 

каких

-

то

 

шесть

 

месяцев

), 

а

 

также

 

гибкость

необходимую

 

при

 

переносе

 

оборудования

 

на

 

другое

 

место

 

в

 

зависимости

 

от

 

потребностей

 

системы

при

 

необходимости

 

изменений

 

и

 

при

 

минимальной

 

под

-

готовке

 

оперативного

 

персонала

 

и

 

минимальной

 

его

 

за

-

грузке

С

 

учётом

 

успеха

 

проекта

 SGDP Oncor 

установила

 

в

 

Западном

 

Техасе

 

вторую

 

систему

 

с

 

целью

 

удовлетво

-

рения

 

потребностей

которые

 

возникли

 

после

 

получе

-

ния

 

гранта

 

Министерства

 

энергетики

 (DOE). 

Отбросив

 

предположения

 

для

 

наблюдений

сеть

 

улучшается

 

так

что

 

заставило

 

бы

 

улыбнуться

 

самого

 

Эйнштейна

Признательность

Информация

 

для

 

данной

 

статьи

 

является

 

кульми

-

нацией

 

совместного

 

проекта

 

компании

 Oncor 

и

 DOE 

по

 

программе

 SGDP. 

Проделанная

 

работа

 

и

 

статья

 — 

это

 

результат

 

совместных

 

усилий

 

Рона

 

Стелмака

 (Ron 

Stelmak), 

Роба

 

Мора

 (Rob Mohr) 

и

 

Сэнди

 

Айвалиотиса

 

(Sandy Aivaliotis) 

из

 

компании

 Nexans; 

Гари

 

Регсдейла

 

(Gary Ragsdale), 

Шона

 

Митчема

 (Sean Mitchem), 

Герар

-

да

 

Тревино

 (Gerardo Trevino) 

и

 

Джо

 

Лумися

 (Joe Loomis) 

из

  

Юго

-

западного

 

научно

-

исследовательского

 

институ

-

та

Нила

 

Хёрста

 (Neal Hurst) 

из

 EDM International; 

Сти

-

ва

 

Сайрекьуза

 (Steve Syracuse) 

из

 Promethean Devices 

и

 

Джастина

 

Джонсона

 (Justin Johnson), 

Кейла

 

Смита

 

(Cale Smith), 

Эдди

 

Кларка

 (Eddie Clark), 

Майка

 

Джуриче

-

ка

 (Mike Juricek) 

и

 

Рауля

 

Эспехо

 (Raul Espejo) 

из

 Oncor 

Electric Delivery.  

Тип

 

Гудвин

 (Tip Goodwin, 

tip.goodwin@oncor.

com) — 

инженер

-

консультант

 

в

 

компании

 Oncor Electric 

Delivery, 

в

 

настоящее

 

время

   

работает

 

в

 

группе

 

стан

-

дартов

 

передачи

 

электроэнергии

 

компании

 Oncor. 

Имеет

 

большой

 

стаж

 

работы

 

в

 

области

 

передачи

 

и

 

распределения

 

электроэнергии

проработав

 

на

 

таких

 

крупных

 

энергопредприятиях

как

 Pennsylvania Power 

& Light, Entergy 

и

 Oncor. 16 

лет

 

проработал

 

в

 

качестве

 

консультанта

 

в

 

компании

 GAI Consultants and PBS&J, 

а

 

также

 

в

 

сфере

 

НИОКР

 

в

 

компаниях

 EPRI Sverdrup 

Technology. 

Гудвин

 

является

 

членом

 

общества

 IEEE 

Power & Energy, 

возглавлял

 

и

 

работал

 

в

 

рабочих

 

груп

-

пах

 IEEE 

и

 

технических

 

комитетах

 

по

 

опорам

 

и

 

прово

-

дам

 

линий

 

электропередачи

Член

 

Комитета

 

СИГРЭ

 B2 

WG 06 

по

 

надёжности

технический

 

советник

 

комитета

 

IEC TC11.

Компании

упомянутые

 

в

 

статье

:

Department of Energy | http://energy.gov

Oncor Electric Delivery | www.oncor.com

РЕЙТИНГ 

Линий электропередачи


Читать онлайн

Оценка параметров линии электропередачи в динамическом режиме обеспечивает более высокую эффективность за счёт устранения ограничений, которые налагают статические данные.

Поделиться: