Повышение надежности схемы внутренней электрической сети ветряной электростанции

Page 1

Page 2

во

зо

бн

ов

ля

ем

ая

не

рг

ет

ик

возобновляемая энергетика

Повышение надежности

схемы внутренней

электрической сети

ветряной электростанции

УДК 621.311.24:621.316

Дадонов

начальник Службы
электрических
режимов филиала
АО «СО ЕЭС» —
Самарское РДУ

Кротков

к.т.н., доцент кафедры
«Автоматизированные
электроэнергетические
системы и сети»
ФГБОУ ВО «Самарский
государственный
технический
университет»

Ключевые

слова

ветряная электростан-
ция, топология элек-
трической сети ВЭС,
надежность электри-
ческой сети

статье

проведен

сравнительный

анализ

типовых

топологий

внутренней

электрической

сети

ветряной

электростанции

по

критериям

обеспечения

надежности

схемы

при

единичных

отказах

рассчитаны

количественные

показатели

надежности

для

различных

вариантов

указанных

топологий

также

при

–

веден

анализ

результатов

по

оценке

уровней

технологических

потерь

активной

мощности

на

передачу

электроэнергии

для

различных

топологий

электрической

сети

По

результатам

сравнения

полученных

расчетных

данных

разработана

пред

–

ложена

альтернативная

по

отношению

типовым

решениям

топология

внутренней

электрической

сети

ВЭС

нализ показателей функционирования Еди-
ной энергетической системы в границах
единого экономического пространства Рос-
сийской Федерации показывает устойчивый

рост объема выработки электроэнергии на квали-
фицированных объектах ВИЭ на розничном и опто-
вом рынках. Применительно к рассматриваемому
вопросу в части ветряных электростанций (ВЭС) на-
блюдается рост указанной выработки с показателей
в 6 тыс. кВт·ч в 2014 году до уровня в 550 294 тыс.
кВт·ч в 2020 году [1].

Повышение выработки электроэнергии на объек-

тах ВЭС приводит к увеличению степени их участия
в балансах активной мощности, непосредственному
влиянию на функционирование Единой энергетиче-
ской системы России.

При этом ветряные энергетические установки

(ВЭУ),  функционирующие  в  составе  ВЭС,  пред-
ставляют  собой  отдельно  стоящие  сооружения  [2],
требующие для выдачи вырабатываемой мощности
в энергосистему наличие электрических связей меж-
ду собой, а также связей ВЭУ с шинами объекта на
связи  с  энергосистемой  (обычно  повышающая  под-
станция) [3]. Аварийные возмущения во внутренней
сети  с  отключением  части  ВЭУ  приводят  к  возник-
новению  аварийного  небаланса,  учитываемого  при
проведении  проверки  требований  к  устойчивости
энергосистем [4]. Указанные обстоятельства показы-
вают  актуальность  проведения  оценки  надежности
схемы внутренней электрической сети ВЭС и режи-
мов ее работы.

ОПИСАНИЕ

ВЭС

ВЭС включает в себя ВЭУ, повышающую подстан-
цию для выдачи генерируемой мощности в приле-

Page 3

гающую  электрическую  сеть,  а  также  разветвлен-
ную  кабельную  электрическую  сеть,  соединяющую
отдельные  ВЭУ  между  собой.  Выдача  мощности  от
ВЭС в энергосистему осуществляется через два по-
вышающих силовых трансформатора в сеть, имею-
щую  вид  «звезды»  или  радиальную  конфигурацию,
а именно:

– собственно радиальная сеть;

– закольцованная с одной стороны;

– закольцованная с двух сторон;

– закольцованная с выполнением только одного

кольца;

– с соединением полукольцом;

– с соединением полукольцом, дополненная комму-

тационными аппаратами для возможности секци-
онирования.
При проведении оценки различных топологий

электрической сети соединения ВЭУ под внутренней
электрической сетью ВЭС понимается участок элек-
трической сети ВЭС, включающий в себя соединения
между отдельными ВЭУ, связи ВЭУ с повышающей
подстанцией, повышающую подстанцию с оборудо-
ванием (шины низкого и высокого напряжений, повы-
шающие трансформаторы).

РАДИАЛЬНАЯ

СЕТЬ

СОЕДИНЕНИЯ

ВЭУ

Схема  представляет  собой  последовательное  под-
ключение нескольких ВЭУ к одному присоединению
от  шин  низкого  напряжения  повышающей  подстан-
ции.  Количество  ветряных  турбин,  подключенных
к  каждому присоединению, и их номинальная мощ-
ность определяют выбор кабеля и соответствующего
электросетевого  оборудования  в  цепи  данного  при-
соединения.

Преимуществом радиальной электрической

сети является ее простота, а также возможность
уменьшения параметров кабеля при удалении от
шин низкого напряжения ПС ВЭС, по причине сни-
жения выдаваемой мощности генерации в сторону
шин низкого напряжения повышающей подстанции.

Однако при оценке последствий единичного отка-

за «в голове» одного из таких присоединений теря-
ется вся цепочка ВЭУ отключаемого присоединения.
При отключении на промежуточном участке цепи те-
ряется часть ВЭУ в отключенном участке сети.

РАДИАЛЬНАЯ

СЕТЬ

ЗАКОЛЬЦОВАННАЯ

ОДНОЙ

СТОРОНЫ

Для повышения надежности радиальной электриче-
ской  сети  последнюю  ВЭУ  в  присоединении  допол-
нительно  подключают  к  шинам  низкого  напряжения
повышающей  подстанции.  При  возникновении  еди-
ничного отказа как «в голове», так и на промежуточ-
ном участке сети одного из присоединений цепочка
ВЭУ,  запитанная  с  соответствующего  присоедине-
ния, сохраняется в работе.

При этом данный тип электрической сети ВЭУ

требует реализации дополнительной кабельной ЛЭП
и соответствующего электросетевого оборудования,
допустимые параметры которого также должны вы-
держивать суммарную мощность всех ВЭУ одного
присоединения.

РАДИАЛЬНАЯ

СЕТЬ

ЗАКОЛЬЦОВАННАЯ

ДВУХ

СТОРОН

Для повышения надежности радиальной электриче-
ской сети последнюю ВЭУ в присоединении допол-
нительно подключают к последнему ВЭУ в смежном
присоединении.

При возникновении единичного отказа как «в го-

лове», так и на промежуточном участке сети одного
из присоединений цепочка ВЭУ, запитанная с соот-
ветствующего присоединения, сохраняется также
в работе.

При этом данный тип электрической сети ВЭУ

требует выбора кабеля в присоединении, который
позволяет пропустить вдвое большую (по сравнению
с радиальной электрической сетью) мощность ВЭУ.

СЕТЬ

ПОДКЛЮЧЕНИЕМ

ВЭУ

ПО

СХЕМЕ

ЗВЕЗДА

Для повышения надежности радиальной электриче-
ской сети возможно подключение ВЭУ между собой
по схеме «звезда» (рисунок 1).

При возникновении единичного отказа на про-

межуточном участке сети одного из присоединений,
цепочка ВЭУ, запитанная с соответствующего присо-
единения, сохраняется в работе. Однако при оценке
последствий единичного отказа «в голове» одного из
таких присоединений, теряется вся цепочка ВЭУ от-
ключаемого присоединения.

Энергосистема

1/2,5 2/2,5 3/2,5 4/2,5 5/2,5 6/2,5 7/2,5

2/2,5 3/2,5 4/2,5 5/2,5 6/2,5 7/2,5

1/2,5 2/2,5 3/2,5 4/2,5 5/2,5 6/2,5 7/2,5

Рис

. 1.

Сеть

подключением

ВЭУ

по

схеме

звезда

№

5 (68) 2021

Page 4

Энергосистема

1/2,5

2/2,5

3/2,5

4/2,5

5/2,5

6/2,5

7/2,5

1/2,5

2/2,5

3/2,5

4/2,5

5/2,5

6/2,5

7/2,5

1/2,5

2/2,5

3/2,5

4/2,5

5/2,5

6/2,5

7/2,5

1/2,5

2/2,5

3/2,5

4/2,5

5/2,5

6/2,5

7/2,5

Кроме того, выполнение соединений между ВЭУ

в виде «звезды» влечет за собой необходимость ре-
ализации дополнительных шин в центральной точке
каждой «звезды».

По итогам рассмотрения вышеуказанных схем

разработаны и предлагаются две альтернативные
топологии радиальной электрической сети ВЭУ:

– закольцованная радиальная электрическая сеть

с выполнением только одного кольца;

– радиальная электрическая сеть с соединением

полукольцом.

ЗАКОЛЬЦОВАННАЯ

РАДИАЛЬНАЯ

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ

СЕТЬ

ВЫПОЛНЕНИЕМ

ТОЛЬКО

ОДНОГО

КОЛЬЦА

Применение дополнительного кабеля позволяет
повысить надежность схемы по сравнению с ради-
альной электрической сетью ВЭУ. Это требует реа-
лизации дополнительного кабеля и электросетевого
оборудования, допустимые параметры которого так-
же должны выдерживать суммарную мощность всех
ВЭУ одного присоединения.

При возникновении единичного отказа как «в го-

лове», так и на промежуточном участке сети одного
из присоединений цепочка ВЭУ, запитанная с соот-
ветствующего присоединения, сохраняется в работе.

РАДИАЛЬНАЯ

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ

СЕТЬ

СОЕДИНЕНИЕМ

ПОЛУКОЛЬЦОМ

Предлагаемый вариант также подразумевает реали-
зацию дополнительной электрической связи в сред-
ней точке смежного присоединения, как показано на
рисунке 2.

При возникновении единичного отказа как «в го-

лове», так и на промежуточном участке сети одного
из присоединений цепочка ВЭУ, запитанная с соот-
ветствующего присоединения, сохраняется в рабо-
те. Единичный отказ в предлагаемой схеме приведет

к погашению части ВЭУ только в ситуации возник-
новения данного отказа в правой части от дополни-
тельной электрической связи.

Для устранения данного отказа предлагается до-

полнить схему коммутационными аппаратами со-
гласно рисунку 3.

Предлагаемая схема и настройка автоматическо-

го ввода резерва в зависимости от места поврежде-
ния на присоединяемой сети позволит исключить по-
гашение ВЭУ вследствие единичного отказа.

ОЦЕНКА

НАДЕЖНОСТИ

СХЕМЫ

ВНУТРЕННЕЙ

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ

СЕТИ

Выбор топологии внутренней схемы электрических
соединений ВЭС основан на следующих критериях:

– надежности электрической схемы;

– уровне технологических потерь активной мощно-

сти на передачу электроэнергии.
Оценка надежности внутренней электрической

сети осуществлена при единичных отказах электро-
оборудования  в  данной  сети.  Под  единичным  отка-
зом понимается отключение одного электросетевого
элемента (коммутационного аппарата, участка ЛЭП,
трансформатора).  В  качестве  отказа  (отключения)
в  электрической  сети  рассмотрено  единичное  нор-
мативное  возмущение,  рассмотрение  сразу  двух
отказов в электрической сети не является норматив-
ным [4, 5].

Как показано ранее в [6], возникновение аварий-

ных  режимов  во  внешней  электрической  сети,  со-
провождающихся  глубоким  снижением  напряжения
в  установившемся  послеаварийном  режиме,  может
приводить  к  отключению  ВЭУ  от  сети  действием
технологических  защит,  что  в  целом  эквивалентно
отключению  ВЭУ  вследствие  единичного  отказа  во
внутренней сети ВЭС. Ввиду того, что данные отклю-
чения вызваны исключительно дефицитом реактив-
ной  мощности  в  энергорайоне  расположения  ВЭС,

ВОЗОБНОВЛЯЕМАЯ

ЭНЕРГЕТИКА

Рис

. 2.

Радиальная

электрическая

сеть

ВЭУ

соединением

полукольцом

Page 5

Энергосистема

1/2,5

2/2,5

3/2,5

4/2,5

5/2,5

6/2,5

7/2,5

1/2,5

2/2,5

3/2,5

4/2,5

5/2,5

6/2,5

7/2,5

1/2,5

2/2,5

3/2,5

4/2,5

5/2,5

6/2,5

7/2,5

1/2,5

2/2,5

3/2,5

4/2,5

5/2,5

6/2,5

7/2,5

наиболее эффективным мероприятием является
установка средств компенсации реактивной мощно-
сти, что также показано в [6], вне зависимости от вы-
бранной топологии внутренней электрической сети.

При возникновении возмущений во внешней элек-

трической сети, влекущих за собой глубокие сниже-
ния напряжения при переходных процессах (короткие
замыкания), в составе защит ВЭУ производителями
установок применяется защита при снижении напря-
жения (LVRT-функция), позволяющая сохранить ВЭУ
в работе на время существования короткого замыка-
ния при нормативных возмущениях.

В связи с уже разработанными мероприятиями по

обеспечению надежности ВЭС в послеаварийных ре-
жимах (как при переходных процессах, так и в уста-
новившихся  послеаварийных  режимах)  во  внешней
электрической сети, при проведении оценки надеж-
ности  схемы  внутренней  электрической  сети  ВЭС
рассмотрены  режимы  работы  при  единичных  отка-
зах  непосредственно  во  внутренней  электрической
сети ВЭС.

Методика оценки надежности топологий внутрен-

ней электрической сети ВЭС учитывает следующие
показатели [7, 8]:

– интенсивность отказов (частота отключений)

электросетевого оборудования и ЛЭП (



), которая

выражается в количестве отказов/в год (в случае
ЛЭП — с учетом длины, км);

– среднее время нахождения в ремонте (время

восстановления) TВ, которое выражается в часах
и принимается по статистическим данным.
С учетом указанных параметров определяются по-

казатели надежности распределительной сети, бази-
рующиеся на соответствующих стандартах IEEE [9]:

– показатель EENS (expected energy not supplied),

характеризующий ожидаемое количество элек-
троэнергии, которое не будет выдано через

элек трическую сеть в течение рассматриваемого
периода из-за единичных отказов ней;

– индекс ASAI (average service availability index),

характеризующий время нахождения оборудова-
ния в работе и его выдачу в электрическую сеть,
или индекс надежности электрической сети.
При количестве ВЭУ, равном

, и суммарной вы-

даваемой ими мощности

, средняя интенсивность

отказов составит:







(1)

Среднее время нахождения в ремонте из-за от-

казов одного элемента составит:



(2)

Среднее время недоотпуска энергии составит:



(3)

Показатель EENS в таком случае для одного эле-

мента определяется как

EENS =

АКТ

(4)

где

АКТ

— активная мощность генерации

-й уста-

новки ВЭУ.

Показатель EENS (выражается в МВт·ч), характе-

ризующий суммарный недоотпуск энергии, составит:

EENS



EENS

(5)

Индекс ASAI (выражается в %) равен:

ASAI

= [(8760 –

) / 8760] · 100.

(6)

При расчете показателей надежности EENS

и  ASAI  разных  вариантов  схем  электрических  со-
единений  ВЭУ  были  использованы  следующие  ве-
личины  интенсивности  отказов  и  времени  восста-
новления  электрооборудования  сети  (таблица  1)
в соответствии с [10–13].

Рис

. 3.

Радиальная

электрическая

сеть

ВЭУ

соединением

полукольцом

дополненная

коммутационными

аппаратами

для

возможности

реализации

секционирования

электрической

сети

№

5 (68) 2021

Page 6

ОЦЕНКА

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ

ПОТЕРЬ

АКТИВНОЙ

МОЩНОСТИ

Оценка  технологических  потерь  активной  мощно-
сти  на  передачу  электроэнергии  для  исследуемых
топологий  электрической  сети  ВЭС  произведена
с использованием программного комплекса для про-
ведения  расчетов  установившихся  электрических
режимов  RastrWin.  Для  выполнения  расчетов  элек-
трических режимов были приняты следующие исход-
ные данные по элементам ВЭС: ВЭУ, кабельной ЛЭП
и повышающей подстанции.

Номинальный уровень напряжения ВЭУ состав-

ляет 0,7 кВ. Единичная установленная мощность
ВЭУ — 2,5 МВт. Количество ВЭУ принято равным 7
в одной цепи, количество цепей — равным 4. Устрой-
ство каждой ВЭУ учитывает наличие повышающего
трансформатора 0,7/35 кВ.

Номинальный уровень напряжения кабельной

ЛЭП  составляет  35  кВ.  Расстояние  между  отдельно
взятыми ВЭУ, а также между ВЭУ и шинами распре-
делительного  устройства  повышающей  подстанции,
составляет  1  км.  При  расчетах  электрических  режи-
мов внутренней электрической сети ВЭС исполнение
кабельной ЛЭП 35 кВ принято трехжильным кабелем
с изоляцией из сшитого полиэтилена сечением 95 мм

Повышающая подстанция — в двухтрансформа-

торном  исполнении,  мощность  трансформаторов
обеспечивает  выдачу  суммарной  установленной
мощности  всех  ВЭУ.  Номинальные  напряжения  со-
ставляют  110  кВ  по  стороне  высокого  напряжения
и 35 кВ по стороне низкого напряжения.

Оценка технологических потерь активной мощ-

ности проведена в границах внутренней электриче-

ской  сети  ВЭС.  Различия  полученных  результатов
вызваны  только  изменением  топологий  рассматри-
ваемых  электрических  сетей.  В  целях  получения
обозначенных результатов при проведении анализа
всех  топологий  электрической  сети  во  внешней  (по
отношению к исследуемой сети ВЭС) электрической
сети  приняты  равные  условия  (конфигурация  сети,
коммутационное состояние оборудования, напряже-
ние во внешней сети).

Результаты расчетов выражены в мгновенных

значениях технологических потерь активной мощно-
сти на передачу электроэнергии, МВт.

На рисунке 4 приведено графическое отобра-

жение сформированной в ПК RastrWin расчетной

ВОЗОБНОВЛЯЕМАЯ

ЭНЕРГЕТИКА

Табл. 1. Величины интенсивности отказов и времени

восстановления электрооборудования сети

Электрооборудование

Интенсивность

отказов,



, отказов

в год

Время

восстанов-

ления,

, часов

Силовой трансформатор

0,02

100

Разъединитель 110 кВ

0,02

Разъединитель 35 кВ

0,02

Выключатель 110 кВ

0,08

Выключатель 35 кВ

0,1

Кабель, на 100 км

3,0

Сборные шины 35 кВ

(на одно присоединение)

0,01

Сборные шины 110 кВ (на

одно присоединение)

0,01

Рис

. 4.

Графическое

отображение

расчетной

модели

ВЭС

на

примере

радиальной

электрической

сети

ВЭУ

реализацией

соединений

полу

–

кольцом

Page 7

модели исследуемой ВЭС на примере радиальной
электрической сети ВЭУ с реализацией соедине-
ний полукольцом.

АНАЛИЗ

РЕЗУЛЬТАТОВ

РАСЧЕТОВ

Результаты расчетов оценки надежности при воз-
никновении единичного отказа в сети, включая
индексы EENS и ASAI, определенные согласно (5)
и (6), а также величины потерь активной мощности
для различных вариантов схем электрических со-
единений ВЭУ приведены в таблице 2.

Анализ результатов расчета показателей на-

дежности показал, что электрическая сеть, постро-
енная по топологии «звезда», имеет минимальное
значение индекса ASAI — 88% и максимальное
значение индекса EENS — 75 117 МВт·ч.

Для вариантов схем электрических соедине-

ний  ВЭУ,  построенных  по  радиальной  топологии,
максимальные  значения  индекса  ASAI  состав-
ляют  92÷95%.  Среди  них  наиболее  надежной
схемой  является  радиальная  электрическая
сеть,  имеющая  наименьшее  значение  индекса
EENS — 33 251 МВт·ч и наибольшее значение ин-
декс ASAI — 95%), но данная сеть характеризует-
ся  недостатком:  отключение  нескольких  ВЭУ  при
отключениях  присоединения  «в  голове»  или  про-
межуточного  участка  сети  присоединения.  Этого
недостатка  нет  в  вариантах  радиальной  электри-

Табл. 2. Результаты расчетов оценки надежности при возникновении единичного отказа в сети

№

п/п

Вариант схемы

электрических

соединений ВЭУ

Суммарная протяжен-

ность кабельной ЛЭП

35 кВ; количество вы-

ключателей 35 кВ, уста-

новленных во внутренней

электрической сети ВЭС

Потери

активной

мощ-

ности,

кВт

Результаты

Исполнение электрической сети ВЭУ

в виде «звезды»

32 км;

36 штук

6550

При единичных отказах присо-

единения «в голове» — проис-

ходит отключение всех ВЭУ одной

«звезды».

EENS = 75 117 МВт·ч.

ASAI = 88%.

Радиальная электрическая сеть

28 км;

4 штуки

2155

При единичных отказах присоеди-

нения «в голове» — происходит

отключение всех ВЭУ поврежден-

ной цепи.

EENS = 33 251 МВт·ч.

ASAI = 95%.

Закольцованная радиальная

электрическая сеть

56 км;

8 штук

2156

При единичных отказах в сети —

все ВЭУ сохраняются в работе.

EENS = 33 498 МВт·ч.

ASAI = 95%.

Радиальная электрическая сеть,

закольцованная с двух сторон

32 км; 6 штук

2133

При единичных отказах в сети —

все ВЭУ сохраняются в работе.

EENS = 33 276 МВт·ч.

ASAI = 95%.

Радиальная электрическая сеть ВЭУ

с реализацией соединений полу-

кольцом (с учетом дополнения схе-

мы коммутационными аппаратами)

32 км; 16 штук

2155

При единичных отказах в сети —

все ВЭУ сохраняются в работе.

EENS = 41 287 МВт·ч.

ASAI = 93%.

Закольцованная радиальная

электрическая сеть с выполнением

только одного кольца

38 км; 8 штук

2155

При единичных отказах в сети —

все ВЭУ сохраняются в работе.

EENS = 50 949 МВт·ч.

ASAI = 92%.

ческой сети с дополнительным соединением полу-
кольцом, имеющих несущественное увеличение
значение индекса EENS — 41 287 МВт·ч и сниже-
ние индекса ASAI — 93%.

ВЫВОДЫ

1. Предложена модель внутренней электрической

сети ВЭС, отражающая схему соединения ВЭУ
и  единичные  показатели  надежности  электро-
оборудования.  Модель  учитывает  состояние
сети  и  возможности  резервирования  в  нор-
мальных  и  послеаварийных  режимах,  а  также
показатели  оперативной  готовности  автомати-
ки включения резервов.

2. Анализ типовых топологий внутренней элек-

трической сети ВЭС по критериям обеспечения
надежности схемы при единичных отказах пока-
зал, что наиболее надежными являются схемы
электрических соединений ВЭУ, построенные
по радиальной топологии, а наименее надеж-
ной схемой является «звезда».

3. Разработана усовершенствованная схема со-

единений  ВЭУ  —  радиальная  электрическая
сеть с соединением полукольцом, удовлетворя-
ющая требованиям надежности объектов элек-
троэнергетики  при  единичных  отказах  и  мини-
мальных  технологических  потерях  активной
мощности.

№

5 (68) 2021

Page 8

ЛИТЕРАТУРА
1. Возобновляемые источники энер-

гии. Ассоциация НП Совет рынка.
URL: https://www.np-sr.ru/ru/market/
vie/index.htm.

2. Wide Energy. A guide for small to me-

dium sized enterprises. Western re-
gional energy and network, 2001, 58 p.

3. Gouriérès Le D. Wind Power Plants:

Theory and Design. Pergamon,
1982, 312 p.

4. Приказ Минэнерго России от

03.08.2018 № 630 «Об утвержде-
нии требований к обеспечению
надежности

электроэнергетиче-

ских систем, надежности и без-
опасности

объектов

электро-

энергетики  и  энергопринимающих
установок  «Методические  указания
по устойчивости энергосистем» (За-
регистрировано  в  Минюсте  России
29.08.2018  №  52023).  URL:  https://
www.garant.ru/products/ipo/prime/
doc/71932950/.

5. Постановление Правительства РФ

от 13.08.2018 № 937 «Об утверж-

дении Правил технологического
функционирования электроэнерге-
тических систем и о внесении изме-
нений в некоторые акты Правитель-
ства Российской Федерации». URL:
https://base.garant.ru/72015900/.

6. Дадонов А.Н., Кротков Е.А. Влия-

ние генерации на базе ВИЭ на уро-
вень  напряжения  в  прилегающей
электрической  сети  //  Энергетик.
Производственно-массовый  жур-
нал, 2020, № 6. С. 25–30.

7. Воропай Н.И. Надежность систем

электроснабжения. Новосибирск:
РАН, 2015. 207 с.

8. Манов Н.А., Хохлов М.В., Чукре-

ев Ю.Я. Методы и модели иссле-
дования надежности электроэнер-
гетических систем. Сыктывкар:
изд-во Коми научного центра УрО
РАН, 2010. 292 с.

9. IEEE Guide for Electric Power

Distribution Reliability Indices –
Redline. URL: http://ieeexplore.ieee.
org/document/6329910.

10. Гук Ю.Б., Синенко М.М., Тремя-

сов В.А. Расчет надежности схем
электроснабжения. Л.: Энергоато-
миздат, Ленинградское отделение,
1990. 216 с.

11. Абдурахманов А.М., Мисриха-

нов  М.Ш.,  Неклепаев  Б.Н.,  Шун-
тов  А.В.  Еще  раз  о  составляющих
модели  отказов  выключателя  //
Электрические станции, 2005, № 4.
С. 41–48.

12. Абдурахманов А.М., Василенко Н.Е.,

Глушкин С.В., Плотников В.В., Шун-
тов А.В. О характеристиках надеж-
ности трансформаторов в основных
сетях энергосистемы // Электриче-
ство, 2018, № 4. С. 26–30.

13. Богомолов В.С., Зихерман М.Х.,

Львов  Ю.Н.,  Назаров  И.А.,  Тима-
шова  Л.В.,  Шлейфман  И.Л.,  Ясин-
ская  Н.В.  Повреждаемость  основ-
ного  электрооборудования  ПС
напряжением  110–750  кВ  в  РФ  //
Энергия единой сети, 2003, № 2(7).
С.14–27.

REFERENCES
1. Renewable energy sources Site of

non-commercial partnership. URL:
https://www.np-sr.ru/ru/market/vie/
index.htm.

2. Wide Energy. A guide for small to medi-

um sized enterprises. Western regional
energy and network, 2001, 58 p.

3. Gouriérès Le D. Wind Power Plants:

Theory and Design. Pergamon, 1982,
312 p.

4. Order of the Ministry of Energy of

Russia,  03.08.2018  N  630  «On  ap-
proval of requirements for the safety
of  electric  power  systems,  reliability
and safety of electric power facilities
and  power  receiving  installations».
URL: https://www.garant.ru/products/
ipo/prime/doc/71932950/.

5. Decree of the Government of the

Russian  Federation,  13.08.2018
no.  937  “On  Approval  of  the  Rules
for  the  Technological  Functioning
of  Electric  Power  Systems  and  on
Amending  Certain Acts  of  the  Gov-

ernment of the Russian Federation”.
URL: https://base.garant.ru/72015900/.

6. Dadonov A.N., Krotkov E.A. The inﬂ u-

ence of generation based on renew-
able  energy  sources  on  the  voltage
level  in  the  adjacent  electrical  net-
work  //  Energetik.  Mass  production
magazine, 2020, no. 6, pp. 25-30.

7. Voropay N.I. Reliability of power

supply systems. Study guide. No-
vosibirsk. Publishing company RAS,
2015, 207 p.

8. Manov

N.A.,

Khokhlov

M.V.,

Chukreev Yu.Ya. Methods and mod-
els  for  researching  the  reliability  of
electric  power  systems.  Syktyvkar:
publishing  house  of  the  Komi  Sci-
entiﬁ c  Center  of  the  Ural  Branch  of
the  Russian  Academy  of  Sciences,
2010, 292 p.

9. IEEE Guide for Electric Power Distri-

bution Reliability Indices – Redline.
URL: http://ieeexplore.ieee.org/doc-
ument/6329910.

10. Guk Yu.B., Sinenko MM, Tremya-

sov  VA.  Calculation  of  the  reliability
of  power  supply  schemes.  L.:  En-
ergoatomizdat,  Leningrad  branch,
1990, 216 p.

11. Abdurakhmanov A.M., Misrikhanov

M.Sh., Neklepaev B.N., Shuntov A.V.
Once again about the components of
the circuit breaker failure model // Elec-
tric stations, 2005, no. 4, pp. 41-48.

12. Abdurakhmanov A.M., Vasilenko N.E.,

Glushkin S.V., Plotnikov V.V., Shun-
tov A.V. On the characteristics of the
reliability of transformers in the main
grids of the power system // Electric-
ity, 2018, no. 4, pp. 26-30.

13. Bogomolov V.S., Zikherman M.Kh.,

Lvov  Yu.N.,  Nazarov  I.A.,  Timasho-
va  L.V.,  Shleifman  I.L.,  Yasinskaya
N.V. Damageability of the main elec-
trical  equipment  of  substations  with
a voltage of 110-750 kV in the Rus-
sian Federation // Energy of a single
network, 2003, no. 2(7), pp. 14-27.

ВОЗОБНОВЛЯЕМАЯ

ЭНЕРГЕТИКА

подписка – 2022

Обращаем ваше внимание, что стоимость подписки
на журнал «ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и рас-
пределение» на 2022 год осталась без изменений:

год (шесть номеров) —

11 250

руб

полгода (три номера) —

5 625

руб

один выпуск —

1 875

руб

Форма оплаты — безналичный расчет.

тоимость подписки
. Передача и рас-

сь без изменений:

й:

руб

уб

асчет.

Доставка осуществляется Почтой России

простой бандеролью. Стоимость доставки

включена в стоимость подписки.

Чтобы подписаться на журнал,

заполните форму заявки

на подписку на сайте

www.eepir.ru

или направьте заявку

по электронной почте:

podpiska@eepir.ru

Телефон редакции:

+7 (495) 645-12-41

Оригинал статьи: Повышение надежности схемы внутренней электрической сети ветряной электростанции

Ключевые слова: ветряная электростанция, топология электрической сети ВЭС, надежность электрической сети

Читать онлайн

В статье проведен сравнительный анализ типовых топологий внутренней электрической сети ветряной электростанции по критериям обеспечения надежности схемы при единичных отказах, рассчитаны количественные показатели надежности для различных вариантов указанных топологий, а также приведен анализ результатов по оценке уровней технологических потерь активной мощности на передачу электроэнергии для различных топологий электрической сети. По результатам сравнения полученных расчетных данных разработана и предложена альтернативная, по отношению к типовым решениям, топология внутренней электрической сети ВЭС.