Проблемные вопросы эксплуатации распределительных сетей с увеличивающейся долей распределенной генерации

background image

background image

40

Ежеквартальный

 

спецвыпуск

 

 4(27), 

декабрь

 2022

Статья

 

содержит

 

анализ

 

проблем

возникающих

 

при

 

плани

-

ровании

 

размещения

 

возобновляемых

 

источников

 

энергии

 

на

 

территории

 

присутствия

 

ПАО

 «

Россети

 

Юг

», 

их

 

техноло

-

гическом

 

присоединении

 

и

 

последующей

 

эксплуатации

 

в

 

со

-

ставе

 

энергосистем

 

отдельных

 

регионов

 

Южного

 

федераль

-

ного

 

округа

.

Проблемные

 

вопросы

 

эксплуатации

 

распределительных

 

сетей

 

с

 

увеличивающейся

 

долей

 

распределенной

 

генерации

О

бъем

 

электроэнергии

произведенной

 

возобновляемыми

 

источниками

 

энер

-

гии

 (

ВИЭ

в

 

ЕЭС

 

России

 

с

 2018 

года

увеличился

 

в

 6 

раз

На

 

сегодняшний

 

день

 

к

 

электрическим

 

сетям

 

ПАО

  «

Россети

 

Юг

» 

подключено

 29 

объектов

генерации

 

на

 

принципах

 

ВИЭ

 

суммарной

 

мощностью

 1431,3 

МВт

.

Согласно

 

данным

 

АО

 «

СО

 

ЕЭС

», 

объем

 

генерации

 

ВИЭ

 

составляет

 

значитель

-

ную

 

часть

 

общей

 

генерации

 

электростанций

 

региона

а

 

по

 

отношению

 

к

 

объему

 

потребления

 

территорий

 

составляет

 7% 

в

 

Ростовской

 

области

 

и

 83% 

в

 

республике

 

Калмыкия

В

 

рамках

 

реализации

 

договоров

 

поставки

 

мощности

 (

ДПМ

в

 

зоне

 

эксплуатаци

-

онной

 

ответственности

 

компании

 «

Россети

 

Юг

» 

планируется

 

подключение

 

допол

-

нительного

 

объема

 

нестабильной

 

генерации

 

в

 

количестве

 7 

объектов

 

мощностью

 

1427,5 

МВт

Очевидно

что

 

широкое

 

распространение

 

ВИЭ

 

начинает

 

оказывать

 

все

 

большее

 

влияние

 

на

 

функционирование

 

распределительных

 

сетей

 

в

 

различных

 

аспектах

 

деятельности

и

 

наиболее

 

показательными

 

являются

 

регионы

где

 

внедрение

 

ВИЭ

 

нашло

 

наибольшее

 

распространение

Немаловажный

 

фактор

определяющий

 

осо

-

бенности

 

функционирования

 

распределительных

 

сетей

, — 

это

 

характерная

 

цик

-

личность

 

выработки

 

электроэнергии

 

ВИЭ

которая

 

обусловлена

 

солнечной

 

и

 

ветро

-

вой

 

активностью

 

в

 

течение

 

суток

Рассмотрим

 

проблемные

 

вопросы

 

эксплуатации

 

распределительных

 

сетей

 

под

-

робнее

.

При

 

размещении

 

объектов

 

ВИЭ

 

на

 

территории

 

республики

 

Калмыкия

 

без

 

вни

-

мания

 

остались

 

основные

 

принципы

действующие

 

при

 

формировании

 

схем

 

и

 

про

-

грамм

 

перспективного

 

развития

 

электроэнергетики

 [1]: 

 

принцип

 

А

 

— «

экономическая

 

эффективность

 

решений

предлагаемых

 

в

 

схе

-

мах

 

и

 

программах

 

перспективного

 

развития

 

электроэнергетики

основанная

 

на

 

Роман

 

ДУДИН

заместитель

 

главного

 

инженера

 

по

 

ОТУ

 

и

 

СУ

 — 

начальник

 

Департамента

 

ПАО

 «

Россети

 

Юг

»

Надежность

 

электроснабжения


background image

41

оптимизации

 

режимов

 

работы

 

Единой

 

энергетиче

-

ской

 

системы

 

России

» (

при

 

этом

 

станции

 

размещены

 

на

 

транзитных

 

связях

 

сети

 110 

кВ

 

вдали

 

от

 

центров

 

нагрузок

); 

 

принцип

 

В

 — «

скоординированность

 

схем

 

и

 

программ

 

перспективного

 

развития

 

электроэнергетики

 

и

 

инве

-

стиционных

 

программ

 

субъектов

 

электроэнергетики

» 

(

при

 

этом

 

затраты

 

на

 

реконструкцию

 

электросетевых

 

объектов

необходимые

 

для

 

подключения

 

объектов

 

ВИЭ

превышают

 

объемы

 

инвестиционной

 

программы

 

филиала

 

ПАО

 «

Россети

 

Юг

» — «

Калмэнерго

»);

 

принцип

 

Г

 

— «

скоординированное

 

развитие

 

маги

-

стральной

 

и

 

распределительной

 

сетевой

 

инфра

-

структуры

» (

при

 

этом

 

скоординированного

 

развития

 

сети

 

не

 

происходит

речь

 

идет

 

лишь

 

о

 

минимально

 

затратном

 

варианте

 

для

 

инвестора

 — 

подключении

 

генерации

 

в

 

сеть

);

 

принцип

 

Д

 

— «

скоординированное

 

развитие

 

сете

-

вой

 

инфраструктуры

 

и

 

генерирующих

 

мощностей

» 

(

при

 

абсолютном

 

максимуме

 

потребления

 

энерго

-

системы

 149 

МВт

зафиксированном

 

в

 2021 

году

установленная

 

мощность

 

ВИЭ

уже

 

подключенных

 

к

 

электрической

 

сети

составляет

 453,2 

МВт

).

По

 

аналогии

 

с

 

льготным

 

присоединением

 

потреби

-

телей

при

 

технологическом

 

присоединении

 

ВИЭ

 

не

 

до

-

пускается

 

включение

 

в

 

состав

 

платы

 

за

 

технологическое

 

присоединение

 

инвестиционной

 

составляющей

 [2], 

при

 

этом

 

указанные

 

требования

 

не

 

применяются

 

в

 

случае

 

технологического

 

присоединения

 

генерирующих

 

объек

-

тов

 

к

 

объектам

 

единой

 

национальной

 

электрической

 

сети

 

(

ЕНЭС

), 

а

 

сетевая

 

организация

 

не

 

вправе

 

отказать

 

обра

-

тившемуся

 

к

 

ней

 

лицу

 

в

 

услуге

 

по

 

технологическому

 

при

-

соединению

 

и

 

заключении

 

соответствующего

 

договора

.

Таким

 

образом

зачастую

 

заявители

 

намеренно

 

не

 

вы

-

бирают

 

подключение

 

к

 

ЕНЭС

предпочитая

 

подключение

 

к

 

распределительными

 

электрическим

 

сетям

а

 

требова

-

ния

 

к

 

усилению

 

существующей

 

электрической

 

сети

 

обяза

-

тельны

 

для

 

исполнения

 

сетевой

 

организацией

 

за

 

счет

 

соб

-

ственных

 

средств

 [3], 

следовательно

 

должны

 

выполняться

 

за

 

счет

 

тарифных

 

источников

 

и

 

ложатся

 

нагрузкой

 

на

 

по

-

требителей

 

региона

.

Вместе

 

с

 

тем

 

объем

 

технических

 

решений

 

должен

 

обеспечивать

 

в

 

нормальной

 

схеме

 

выдачу

 

максималь

-

ной

 

располагаемой

 

мощности

 

электростанции

 

на

 

всех

 

этапах

  (

очередях

сооружения

 

электростанции

 [4]. 

И

 

са

-

мое

 

важное

допускается

 

выдача

 

мощности

 

солнечной

 

электростанции

 

или

 

ветровой

 

электростанции

 

по

 

одной

 

отходящей

 

от

 

шин

 

электростанции

 

линии

 

электропереда

-

чи

 

классом

 

напряжения

 110 (154) 

кВ

 

и

 

ниже

 

с

 

применением

 

противоаварийного

 

управления

 [4].

Это

 

позволяет

 

заявителю

 

выбирать

 

мощность

 

гене

-

рации

 

на

 

принципах

 

ВИЭ

 

для

 

выдачи

 

в

 

сеть

 

до

 

уровня

 

расчетных

 

предельно

 

допустимых

 

значений

 

заявленной

 

пропускной

 

способности

 

линий

 110 

кВ

При

 

этом

 

не

 

учи

-

тывается

 

возможное

 

отклонение

 

характеристик

 

электро

-

сетевых

 

объектов

 

прилегающей

 

сети

связанное

 

с

 

есте

-

ственным

 

старением

 

отработавшего

 

нормативный

 

срок

 

оборудования

 

и

 

материалов

Также

 

не

 

берется

 

во

 

внима

-

ние

 

возможный

 

отказ

 

действия

 

противоаварийной

 

авто

-

матики

Возникает

 

необходимость

 

выполнения

 

серьезной

 

реконструкции

 

энергообъектов

в

 

некоторых

 

случаях

 

свя

-

занной

 

с

 

установкой

 

дополнительного

 

первичного

 

и

 

вто

-

ричного

 

оборудования

строительством

 

новых

 

зданий

 

для

 

размещения

 

вторичных

 

систем

расширением

 

площади

 

существующих

 

подстанций

Например

включение

 

объектов

 

ВИЭ

 

в

 

последние

 

года

 

потребовало

 

от

 

ПАО

 «

Россети

 

Юг

» 

реализовать

 

мероприятия

направленные

 

на

 

усиление

 

существую

-

щей

 

сети

 

и

 

установку

 

вторичного

 

оборудования

 

в

 

общем

 

объеме

 

более

 620 

млн

 

рублей

Реализация

 

этих

 

мероприятий

 

в

 

условиях

 

недопусти

-

мости

 

значительного

 

роста

 

тарифа

 

для

 

потребителей

 

региона

 

приводит

 

к

 

снижению

 

затрат

направляемых

 

на

 

технологическое

 

перевооружение

 

и

 

реконструкцию

 

рас

-

пределительных

 

сетей

и

 

снижению

 

объема

 

мероприя

-

тий

направленных

 

на

 

решение

 

проблемных

 

вопросов

 

жителей

 

региона

.

Опыт

 

строительства

 

объектов

 

ВИЭ

 

в

 

мире

  (

рису

-

нок

 1) 

показывает

 

значительно

 

более

 

щадящий

 

подход

 

к

 

существующей

 

электросетевой

 

инфраструктуре

 [5].

Основным

 

критерием

 

эффективности

 

строящейся

 

генерации

 

на

 

принципах

 

ВИЭ

 

определено

 

снижение

 

удельной

 

стоимости

 

единицы

 

мощности

 

строительства

 

станции

 [6]. 

Это

 

определяет

 

и

 

подходы

которые

 

приме

-

няются

 

при

 

строительстве

 

этих

 

объектов

:

 

для

 

подключения

 

станций

 

рассматриваются

 

сель

-

ские

 

районы

 

с

 

наименьшими

 

затратами

 

на

 

оформ

-

ление

 

земельных

 

участков

 

под

 

строительство

 

без

 

учета

 

близости

 

к

 

центрам

 

нагрузок

со

 

слабыми

 

транзитными

 

связями

 110 

кВ

;

 

без

 

внимания

 

остается

 

значительное

 

увеличение

 

перетоков

 

и

как

 

следствие

серьезный

 

рост

 

потерь

 

электрической

 

энергии

Зачастую

 

заявитель

 

при

 

разработке

 

схем

 

выда

-

чи

 

мощности

  (

СВМ

принимает

 

мощность

 

станции

 

до

 

100 

МВт

потому

 

что

 

объекты

 

большей

 

мощности

 

долж

-

ны

 

включаться

 

в

 

схему

 

территориального

 

планирования

 

РФ

 

в

 

области

 

энергетики

 [7, 8], 

что

 

требует

 

от

 

заявителя

 

проведения

 

дополнительных

 

мероприятий

 

по

 

согласо

-

ванию

 

принимаемых

 

им

 

решений

Можно

 

сделать

 

вывод

что

 

экономическая

 

эффек

-

тивность

 

проектов

 

ВИЭ

 

в

 

целом

 

для

 

энергосистемы

 

не

 

всегда

 

является

 

приоритетом

уступая

 

желанию

 

сокра

-

тить

 

затраты

 

на

 

их

 

реализацию

.

Аналогичные

 

подходы

 

и

 

возникающие

 

в

 

результате

 

проблемы

 

четко

 

проявились

 

в

 

Бразилии

 

в

 2013 

году

в

 

Ки

-


background image

42

Ежеквартальный

 

спецвыпуск

 

 4(27), 

декабрь

 2022

тае

 

в

 2011 

году

 

и

 

еще

 

ранее

в

 2000-

х

годах

 

в

 

США

 [9]. 

Решение

 

этих

 

проблем

 

было

 

осуществлено

 

на

 

законода

-

тельном

 

уровне

обеспечив

 

опережающее

 

развитие

 

рас

-

пределительной

 

электрической

 

сети

Сравнивая

 

значения

 

потерь

 

электрической

 

энергии

 

в

 

электрических

 

сетях

 

до

 

строительства

 

объектов

 

ВИЭ

 

с

 

те

-

кущими

 

значениями

можно

 

сделать

 

вывод

 

об

 

их

 

увеличении

 

в

 

среднем

 

на

 23% 

в

 

узлах

 

присоединения

 (

таблица

 1). 

Почему

 

же

 

происходит

 

рост

 

потерь

 

электроэнергии

Все

 

просто

выработанная

 

электроэнергия

 

на

 

месте

 

не

 

потребляется

 

в

 

связи

 

с

 

отсутствием

 

энергоемких

 

потреби

-

телей

а

 

передается

 

на

 

большие

 

расстояния

более

 

того

чтобы

 

обеспечить

 

генерацию

 

в

 

объеме

 

установленной

 

мощности

в

 

существующей

 

схеме

 

сети

без

 

дополнитель

-

ного

 

сетевого

 

строительства

при

 

согласовании

 

схем

 

выда

-

чи

 

мощности

 

транзиты

 

между

 

энергосистемами

 

замыкают

при

 

этом

 

возникающий

 

избыток

 

мощности

 

передается

 

в

 

со

-

седние

 

энергосистемы

Транзитные

 

перетоки

 

составляют

 

десятки

а

 

в

 

некоторых

 

случаях

 

сотни

 

километров

.

Согласно

 

данным

 

развернутого

 

баланса

 

фактические

 

потери

 

в

 

сети

 

ВН

 

филиала

 

ПАО

 «

Россети

 

Юг

» — «

Калм

-

энерго

» 

в

 2021 

году

 

составили

 10,94%, 

при

 

этом

 

норматив

 

потерь

установленный

 

на

 

период

 2018–2022 

годов

 

в

 

соот

-

ветствии

 

с

 

приказом

 

Министерства

 

энергетики

 

Российской

 

федерации

 

от

 30.09.2014 

 674 «

Об

 

утверждении

 

норма

-

тивов

 

потерь

 

электрической

 

энергии

 

при

 

ее

 

передаче

 

по

 

электрическим

 

сетям

 

территориальных

 

сетевых

 

организа

-

ций

», 

составляет

 6,08%. 

На

 

следующий

 

период

 

регулиро

-

вания

 

норматив

 

потерь

 

будет

 

снижен

 

до

 5,02%.

В

 

этих

 

условиях

 

сетевые

 

организации

 

вынуждены

 

при

-

обретать

 

на

 

оптовом

 

рынке

 

дополнительные

 

объемы

 

для

 

компенсации

 

потерь

 

электроэнергии

что

 

приводит

 

к

 

до

-

полнительным

 

выпадающим

 

доходам

 

и

 

дополнительной

 

финансовой

 

нагрузке

 

на

 

общество

.

Расчеты

выполняемые

 

в

 

рамках

 

СВМ

подтверждают

 

рост

 

потерь

 

в

 

сети

 110 

кВ

однако

 

в

 

реальности

 

фактиче

-

ские

 

значения

 

превышают

 

расчетные

это

 

вызвано

 

допу

-

щениями

применяемыми

 

при

 

проведении

 

расчетов

фак

-

тически

 

сложившейся

 

схемой

 

сети

а

 

также

 

превышением

 

коэффициента

 

использования

 

установленной

 

мощности

 

(

КИУМ

станции

 

относительно

 

расчетного

.

Рис

. 1. 

Критерии

 

подключения

 

объектов

 

ВИЭ

 

к

 

электрическим

 

сетям

 

разного

 

класса

 

напряжения

Сеть

 

высокого

 

напряжения

Сеть

 

среднего

 

напряжения

Сеть

 

низкого

 

напряжения

Канада

*

 60% 

P

ном

 

трансформатора

 

в

 

режиме

 

– 1

 

Чехия

*

 90% 

P

ном

 

трансформатора

 

в

 

режиме

 

– 1

 

Бельгия

 100%* 

P

ном

 

трансформатора

 

в

 

режиме

 

– 1

 

Италия

 65% 

трансформаторной

 

мощности

 

подстанции

 

Испания

 50% 

трансформаторной

 

мощности

 

подстанции

Италия

 

60% 

пропускной

 

способности

 

ЛЭП

 

Испания

 

50% 

пропускной

 

способности

 

ЛЭП

Южная

 

Африка

 

до

 25% 

P

ном

 

трансформатора

 

до

 25% 

от

 

I

ном

 

выключателя

Южная

 

Африка

 

до

 75% 

от

 

I

ном

 

выключателя

Южная

 

Корея

 50…100% 

P

ном

 

трансформатора

 

Южная

 

Африка

 

75 % 

P

ном

 

трансформатора

 

Португалия

 

25 % 

P

ном

 

трансформатора

Прямые

 

ЛЭП

 

низкого

 

напряжения

для

 

подключения

 

ВИЭ

ЛЭП

 

общего

 

назначения

ВИЭ

могут

 

применяться

 

поправочные

 

коэффициенты

,

дополнительно

 

ограничивающие

 

выдачу

 

мощности

 

ВИЭ

Табл

. 1. 

Размер

 

потерь

 

в

 

узлах

 

присоединения

 

ВИЭ

Филиал

 

ПАО

«

Россети

 

Юг

»

мес

. 2020 

г

., 

млн

 

кВт

·

ч

мес

. 2022 

г

., 

млн

 

кВт

·

ч

Прирост

,

%

Калмэнерго

31,863

42,620

33

Ростовэнерго

107,807

136,629

26

Волгоградэнерго

32,430

36,323

12

Надежность

 

электроснабжения


background image

43

На

 

первых

 

этапах

 

внедрения

 

ВИЭ

 

регистрировались

 

факты

 

несоблюдения

 

требований

 

ГОСТ

 32144-2013 (

Ка

-

чество

 

электрической

 

энергии

у

 

потребителя

 

в

 

узлах

 

под

-

ключения

 

генерации

 

на

 

принципах

 

ВИЭ

 

из

-

за

 

их

 

нежелания

 

участвовать

 

в

 

регулировании

 

реактивной

 

мощности

 

и

 

от

-

сутствии

 

понимания

 

регулировочных

 

диапазонов

 

и

 

опыта

 

поддержания

 

режима

 

сети

 

с

 

объектами

 

нестабильной

 

гене

-

рации

Внесение

 

требований

 

соблюдения

 

ГОСТ

 32144-2013 

в

 

технические

 

условия

 

на

 

технологическое

 

присоединение

а

 

также

 

плотное

 

взаимодействие

 

персонала

 

сетевых

 

орга

-

низаций

ВИЭ

 

и

 

филиалов

 

СО

 

ЕЭС

 

позволило

 

исключить

 

данную

 

проблему

.

Однако

 

европейский

 

опыт

 

показывает

что

 

возможность

 

участия

 

в

 

регулировании

 

реактивной

 

мощности

 

ветроэлек

-

тростанциями

 

сильно

 

зависит

 

от

 

используемой

 

технологии

точки

 

подключения

 

и

 

уровня

 

напряжения

В

 

соответствии

 

с

 

расчетами

в

 

большинстве

 

случаев

 

требуются

 

допол

-

нительные

 

источники

 

реактивной

 

мощности

а

 

ее

 

запас

 

уменьшается

 

в

 

результате

 

вытеснения

 

традиционных

 

электростанций

наблюдается

 

неуклонное

 

сужение

 

преде

-

ла

 

устойчивости

 

по

 

напряжению

что

 

приводит

 

к

 

умень

-

шению

 

максимальной

 

пропускной

 

способности

 

линий

 

электропередачи

 [10]. 

По

 

всей

 

видимости

аналогичные

 

проблемы

 

ожидают

 

и

 

нас

 

в

 

условиях

 

продолжения

 

внедре

-

ния

 

ВИЭ

 

и

 

отсутствия

 

возможности

 

планировать

 

установку

 

дополнительных

 

источников

 

реактивной

 

мощности

 

в

 

связи

 

с

 

ограниченностью

 

финансирования

.

В

 

процессе

 

эксплуатации

 

распределительных

 

сетей

к

 

которым

 

подключены

 

ВИЭ

стал

 

проявляться

 

еще

 

один

 

фактор

 — 

сложность

 

планирования

 

ремонтных

 

работ

 

на

 

распределительных

 

электрических

 

сетях

.

Плановый

 

КИУМ

 

солнечной

 

электростанции

 (

СЭС

со

-

ставляет

 14%, 

фактический

 

КИУМ

 

СЭС

 

в

 

Астраханской

 

области

 

за

 2019 

год

 

составил

 14,18%, 

а

 

за

 2020 

год

 — 

15,95%. 

Очевидно

 

желание

 

нарастить

 

выработку

 

и

 

макси

-

мально

 

использовать

 

энергию

 

солнца

 

и

 

световой

 

день

Это

 

приводит

 

в

 

ряде

 

случаев

 

к

 

отказу

 

со

 

стороны

 

СЭС

 

в

 

согласовании

 

ремонтных

 

работ

 

на

 

распределительных

 

сетях

 

и

 

переносу

 

этих

 

работ

 

на

 

ночное

 

время

когда

 

на

 

СЭС

 

отсутствует

 

выработка

или

 

согласовывается

 

опре

-

деленное

 

время

в

 

которое

 

не

 

всегда

 

возможно

 

выпол

-

нить

 

переключения

 

по

 

ряду

 

объективных

 

причин

 — 

не

-

обходимости

 

подготовки

 

режима

 

диспетчерским

 

центром

 

и

 

согласования

 

планового

 

отключения

 

с

 

потребителями

отсутствии

 

оперативного

 

персонала

 

на

 

центрах

 

питания

Отказы

 

в

 

проведении

 

работ

 

вызваны

 

тем

что

 

на

 

время

 

переключений

 

возникает

 

необходимость

 

отключения

 

(

кратковременно

СЭС

 

для

 

вывода

 

в

 

ремонт

 

сетевого

 

обо

-

рудования

Аналогичные

 

предпосылки

 

складываются

 

в

 

узлах

 

включения

 

ветровых

 

электростанций

.

Из

 

основных

 

направлений

по

 

которым

 

необходимо

 

про

-

водить

 

работу

 

в

 

целях

 

устранения

 

возникающих

 

проблем

 

функционирования

 

распределительных

 

сетей

обуслов

-

ленных

 

включением

 

ВИЭ

можно

 

выделить

 

следующие

.

1. 

Внесение

 

изменений

  

в

 

дей

 

ствующие

 

нормативно

-

правовые

 

акты

в

 

части

 

включения

 

в

 

состав

 

платы

 

за

 

технологическое

 

присоединение

 

инвестиционной

  

составляющей

  

на

 

покрытие

 

расходов

связанных

 

с

 

технологическим

 

присоединением

 

генерирующих

 

объектов

 

напряжением

 6 

кВ

 

и

 

выше

к

 

объектам

 

элек

-

тросетевого

 

хозяй

 

ства

 

сетевых

 

компаний

   (

это

 

будет

 

являться

 

дополнительной

  

мотивацией

  

для

 

снижения

 

стоимости

 

строительства

 

генерации

 

на

 

принципах

 

ВИЭ

 

в

 

целом

 

и

 

обеспечит

 

развитие

 

электросетевого

 

ком

-

плекса

 

для

 

подключения

 

новых

 

объектов

 

ВИЭ

), 

в

 

части

 

установления

 

предела

 

максимальной

  

располагаемой

  

мощности

 

электростанции

 

в

 

нормальном

 

режиме

 

и

 

в

 

послеаварий

 

ной

  

схеме

 

либо

 

снятия

 

ограничений

  

по

 

объему

 

технических

 

решений

  

при

 

разработке

 

схемы

 

выдачи

 

мощности

 (

СВМ

ВИЭ

 (

данное

 

требование

 

поз

-

волит

 

исключить

 

перегруз

 

линий

  

в

 

послеаварий

 

ных

 

ре

-

жимах

 

и

 

не

 

потребует

 

применения

 

противоаварий

 

ного

 

управления

позволит

 

снизить

 

затраты

 

на

 

создание

 

дополнительной

  

противоаварий

 

ной

  

автоматики

 

и

 

риски

 

технологических

 

нарушений

  

в

 

случае

 

ее

 

отказа

а

 

также

 

будет

 

направлено

 

на

 

снижение

 

негативного

 

эффекта

 

от

 

увеличения

 

потерь

 

электрической

  

энергии

).

 

2. 

При

 

разработке

 

СВМ

 

нужно

 

проводить

 

анализ

 

и

 

рас

-

четы

 

электрических

 

режимов

 

исходя

 

из

 

минимиза

-

ции

 

потерь

 

электрической

 

энергии

обеспечения

 

уров

-

ней

 

напряжения

 

в

 

соответствии

 

с

 

ГОСТ

 32144-2013, 

в

 

том

 

числе

 

с

 

выполнением

 

необходимых

 

нормальных

 

разрывов

 

на

 

транзитах

 110 

кВ

 

между

 

энергосистема

-

ми

 

ОЭС

Исходя

 

из

 

этих

 

расчетов

выбирать

 

установ

-

ленную

 

мощность

 

ВИЭ

В

 

обязательном

 

порядке

 

при

 

оценке

 

экономической

 

эффективности

 

проекта

 

учиты

-

вать

 

потери

 

электрической

 

энергии

 

в

 

сети

 

подключе

-

ния

 

ВИЭ

 

на

 

всем

 

его

 

жизненном

 

цикле

.

3. 

В

 

случае

 

значительного

 

увеличения

 

транзитных

 

пере

-

токов

 

и

как

 

следствие

увеличения

 

потерь

 

электриче

-

ской

 

энергии

 

необходимо

 

установление

 

предельного

 

значения

 

потерь

 

электроэнергии

 

в

 

целях

 

тарифного

 

регулирования

 

на

 

уровне

 

расчетного

 

значения

.

Интересен

 

доклад

 

Международного

 

энергетического

 

агентства

 [9], 

который

 

позиционируется

 

как

 

руководящие

 

указания

 

для

 

отраслевых

 

министерств

В

 

документе

 

поми

-

мо

 

вышеуказанных

 

проблем

 

и

 

вариантов

 

их

 

решения

 

рас

-

сматриваются

 

четыре

 

стадии

 

внедрения

 

ВИЭ

 

и

 

влияние

 

на

 

энергосистему

 

на

 

каждой

 

из

 

этих

 

стадий

:

 

первый

 

этап

 

— 

ВИЭ

 

не

 

оказывает

 

заметного

 

влияния

 

на

 

систему

  (

до

 5% 

установленной

 

мощности

 

энерго

-

системы

); 

 

второй

 

этап

 

— 

влияние

 

ВИЭ

 

становится

 

заметным

но

 

за

 

счет

 

реализации

 

локальных

 

технических

 

решений

 

они

 

могут

 

быть

 

довольно

 

легко

 

интегрированы

 

в

 

состав

 


background image

44

Ежеквартальный

 

спецвыпуск

 

 4(27), 

декабрь

 2022

энергосистемы

 (

от

 3% 

до

 13% 

установленной

 

мощности

 

энергосистемы

); 

 

третий

 

этап

 

— 

возникает

 

первая

 

значительная

 

проб

-

лема

 — 

влияние

 

нестабильности

 

ВИЭ

 

ощущается

 

как

 

с

 

точки

 

зрения

 

работы

 

энергосистемы

так

 

и

 

во

 

взаи

-

модействии

 

с

 

другими

 

электростанциями

  (

от

 13% 

до

 

24% 

установленной

 

мощности

 

энергосистемы

); 

на

 

этом

 

этапе

 

становится

 

важной

 

гибкость

 

энергосистемы

 — 

способность

 

справляться

 

с

 

высокой

 

степенью

 

изменчи

-

вости

 

баланса

 

спроса

 

и

 

предложения

 

четвертый

 

этап

 

— 

влияние

 

ВИЭ

 

настолько

 

велико

что

 

они

 

оказывают

 

существенное

 

влияние

 

на

 

динами

-

ческую

 

устойчивость

  (

от

 22% 

до

 50% 

установленной

 

мощности

 

энергосистемы

).

Энергосистема

 

не

 

будет

 

резко

 

переходить

 

от

 

одной

 

стадии

 

к

 

другой

Выделенные

 

стадии

 

внедрения

 

ВИЭ

 

но

-

сят

 

концептуальный

 

характер

 

и

 

предназначены

 

просто

 

для

 

того

чтобы

 

помочь

 

расставить

 

приоритеты

 

и

 

определить

 

задачи

которые

 

необходимо

 

решать

 

до

 

наступления

 

сле

-

дующей

 

стадии

Например

проблемы

связанные

 

с

 

гибко

-

стью

будут

 

постепенно

 

возникать

 

на

 

втором

 

этапе

прежде

 

чем

 

станут

 

отличительной

 

чертой

 

третьего

 

этапа

Анало

-

гичным

 

образом

 

некоторые

 

проблемы

связанные

 

с

 

дина

-

мической

 

устойчивостью

возникнут

 

уже

 

на

 

третьем

 

этапе

.

Безусловно

развитие

 

возобновляемых

 

источников

 

электрической

 

энергии

 

является

 

не

 

только

 

трендовым

 

яв

-

лением

но

 

и

 

обусловлено

 

объективной

 

необходимостью

 

диверсификации

 

источников

 

генерации

Определенно

доля

 

ВИЭ

 

в

 

общем

 

объеме

 

генерации

 

будет

 

нарастать

Кроме

 

уже

 

широко

 

используемых

 

энергии

 

ветра

 

и

 

солнеч

-

ной

 

энергии

широкое

 

применение

 

найдут

 

источники

 

элек

-

трической

 

энергии

использующие

 

энергию

 

гравитации

в

 

настоящее

 

время

 

представленные

 

гидроаккумулирующи

-

ми

 

станциями

Но

 

вместе

 

с

 

этим

 

необходимо

 

обеспечить

 

поступательное

 

развитие

 

распределительного

 

электро

-

сетевого

 

комплекса

 

и

 

сохранить

 

его

 

надежность

чтобы

 

не

 

столкнуться

 

с

 

серьезными

 

проблемами

 

в

 

долгосрочной

 

перспективе

.  

ЛИТЕРАТУРА

1. 

Постановление

 

Правительства

 

РФ

 

 823 «

О

 

схемах

 

и

 

програм

-

мах

 

перспективного

 

развития

 

электроэнергетики

». URL: https://

base.garant.ru/196473/.

2. 

ФЗ

 

 35 «

Об

 

электроэнергетике

». 

URL: https://base.garant.ru/185656/.

3. 

Постановление

 

Правительства

 

Российской

 

Федерации

 

 861 «

Об

 

утверждении

 

Правил

 

недискри

-

минационного

 

доступа

 

к

 

услугам

 

по

 

передаче

 

электрической

 

энер

-

гии

 

и

 

оказания

 

этих

 

услуг

Правил

 

недискриминационного

 

доступа

 

к

 

услугам

 

по

 

оперативно

-

диспет

-

черскому

 

управлению

 

в

 

электро

-

энергетике

 

и

 

оказания

 

этих

 

услуг

Правил

 

недискриминационного

 

доступа

 

к

 

услугам

 

администра

-

тора

 

торговой

 

системы

 

оптово

-

го

 

рынка

 

и

 

оказания

 

этих

 

услуг

 

и

 

Правил

 

технологического

 

при

-

соединения

 

энергопринимающих

 

устройств

 

потребителей

 

электри

-

ческой

 

энергии

объектов

 

по

 

про

-

изводству

 

электрической

 

энергии

а

 

также

 

объектов

 

электросетевого

 

хозяйства

принадлежащих

 

сете

-

вым

 

организациям

 

и

 

иным

 

лицам

к

 

электрическим

 

сетям

». URL: 

https://base.garant.ru/187740/.

4. 

Постановление

 

Правительства

 

Российской

 

Федерации

 

 937 

«

Об

 

утверждении

 

Правил

 

техно

-

логического

 

функционирования

 

электроэнергетических

 

систем

 

и

 

о

 

внесении

 

изменений

 

в

 

неко

-

торые

 

акты

 

Правительства

 

Рос

-

сийской

 

Федерации

». URL: https://

base.garant.ru/72015900/.

5.  Capacity of Distribution Feeders for 

Hosting distributed energy resources 
(DER). SIGRE WG C6.24. Technical 
brochure 586, June 2014, 147 p.

6. 

Распоряжение

 

Правительства

 

Российской

 

Федерации

 

от

 24 

ок

-

тября

 2020 

года

 

 2749-

р

  «

Об

 

утверждении

 

основных

 

напра

-

влений

 

государственной

 

полити

-

ки

 

в

 

сфере

 

повышения

 

энер

-

гетической

 

эффективности

 

электроэнергетики

 

на

 

основе

 

использования

 

возобновляемых

 

источников

 

энергии

 

на

 

период

 

до

 

2035 

года

». URL: https://docs.cntd.

ru/document/902137809.

7. 

Методические

 

рекомендации

 

по

 

подготовке

 

схем

 

территориаль

-

ного

 

планирования

 

Российской

 

Федерации

 

в

 

областях

 

федераль

-

ного

 

транспорта

  (

железнодорож

-

ного

воздушного

морского

вну

-

треннего

 

морского

внутреннего

 

водного

трубопроводного

), 

авто

-

мобильных

 

дорог

 

федерального

 

значения

энергетики

высшего

 

образования

здравоохранения

обороны

 

страны

 

и

 

безопасно

-

сти

 

государства

утверждены

 

приказом

 

Минэкономразвития

 

России

 

от

 1 

декабря

 2020 

года

 

  793.  URL:  https://docs.cntd.ru/

document/573120567.

8. 

Распоряжение

 

Правительства

 

Российской

 

Федерации

 

от

 9 

фев

-

раля

 2012 

года

 

 162-

р

  «

Об

 

утверж

 

дении

 

перечней

 

видов

 

объектов

 

федерального

 

значе

-

ния

подлежащих

 

отображению

 

на

 

схемах

 

территориального

 

планирования

 

Российской

 

Феде

-

рации

 

в

 

областях

 

федерального

 

транспорта

энергетики

высше

-

го

 

профессионального

 

образо

-

вания

здравоохранения

». URL: 

https://docs.cntd.ru/document /
902328159.

9.  Getting Wind and Sun onto the Grid. 

A manual for Policy Makers. OECD/
IEA, 2017, 64 p.

10.  Grid Integration of Wind Generation. 

SIGRE WG C6.08. Technical bro-
chure 450, February 2011, 140 p.

Надежность

 

электроснабжения


Оригинал статьи: Проблемные вопросы эксплуатации распределительных сетей с увеличивающейся долей распределенной генерации

Читать онлайн

Статья содержит анализ проблем, возникающих при планировании размещения возобновляемых источников энергии на территории присутствия ПАО «Россети Юг», их технологическом присоединении и последующей эксплуатации в составе энергосистем отдельных регионов Южного федерального округа.

Поделиться:

«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» № 1(82), январь-февраль 2024

Система диагностики АКБ «Репей»

Энергоснабжение / Энергоэффективность Цифровая трансформация / Цифровые сети / Цифровая подстанция Возобновляемая энергетика / Накопители Диагностика и мониторинг
ООО НПП «Микропроцессорные технологии»
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» № 1(82), январь-февраль 2024

Исследование влияния объектов микрогенерации на уровень напряжения в электрических сетях низкого напряжения

Возобновляемая энергетика / Накопители Учет электроэнергии / Тарифообразование / Качество электроэнергии
Харитонов М.С. Кугучева Д.К.
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»