УДК 621.311

В.В. Твердяков, канд. техн. наук

ПРОГРАМНИЙ КОМПЛЕКС ВИЗНАЧЕННЯ НАВАНТАЖЕНЬ НА ШИНАХ 150 кВ ТА НИЖЧЕ РОЗРАХУНКОВОЇ СХЕМИ ОЕС ДЛЯ ОТРИМАННЯ ЗБАЛАНСОВАНОГО РЕЖИМУ З ВИКОРИСТАННЯМ МАСИВУ СКОРЕГОВАНИХ ТЕЛЕВИМІРЮВАНЬ(2-й етап)

        Створено програмний комплекс моделювання поточних електричних режимів роботи об’єднаної енергосистеми України, в якому в доповнення до програми «Аналітична розробка режимних параметрів, вимірюваних оперативно-інформаційним комплексом, для отримання достатньо збалансованого режиму ОЕС України» у рамках цього проекту була створена програма «Визначення навантажень на шинах 150 кВ та нижче розрахункової схеми ОЕС України для отримання збалансованого режиму з використанням масиву скорегованих телевимірювань».
        Об’єднана енергосистема (ОЕС) України за своєю конфігурацією являє собою багатоконтурну складну замкнуту мережу з широким спектром напруги від 110 до 750 кВ. Місцеві розподільчі мережі напругою 35 кВ за деяким винятком характеризуються радіальною схемою та режимом роботи.
        У поставленій задачі необхідною умовою при корекції навантажень є виділення схем з напругою 154 кВ і нижче. Ця умова визначається тим, що в основному навантаження згруповані в електричній схемі ОЕС на даному рівні напруги. Розподільча мережа 110 (154) кВ у межах енергосистеми України характеризується в основному замкнутим режимом роботи. У той же час має місце значна кількість радіальних схем і режимів роботи мережі 110 (154) кВ від опорних підстанцій 220 та 330 кВ. У основному в ОЕС України розподільча мережа виконана з напругою 110 кВ, а розподільча – з напругою 154 кВ – використовується в окремих енергосистемах.
        Системнотворні функції основної мережі ОЕС виконують мережі напругою 220 кВ та вище. При цьому мережі 220 кВ отримали обмежене застосування в окремих енергосистемах.
        Створений програмний комплекс здійснює виділення підсхеми за критерієм належності вузлів енергосистеми до напруги 154 кВ і нижче з базової схеми.
        Крім сформованого масиву вузлів додатково створюється масив віток, які охоплюють усі зв’язки даних вузлів підсистеми. Використовуючи перевірку на електричну зв’язність вузлів енергосистеми напругою 154 кВ і нижче, формуються файли зв’язних підсхем у форматі даних програм розрахунку усталеного режиму.
        Далі визначаються кількість незв’язних підсистем енергосистеми, а також кількість вузлів і віток у кожній з них. Для кожної сформованої енергосистеми проводиться розрахунок усталеного режиму на основі базових даних базового режиму.
        На поточний момент програма виконує такі функції:
        – визначення розподілу вузлів базової схеми (або виділеної частини – підсхеми) за рівнями напруги;
        – виділення підсхеми (підсхем) напругою 154 кВ и нижче з базової схеми. Програма дає змогу виділити з базової схеми будь-який фрагмент з вузлами як за рівнем напруги, так і за їхніми номерами;
        – аналіз базової або виділеної частини схеми на зв’язність (визначення кількості ізольованих електрично не пов’язаних підсхем, кількості вузлів і віток кожної підсистеми);
        – запуск програми розрахунку усталеного режиму виділеної частини.
        Далі виконується розрахунок навантажень у вузлах 154 кВ та нижче за даними телеметрії, об’єднання підсхем 154 кВ та нижче з аналогічними підсхемами 220 кВ та вище для кожної енергосистеми, виконується формування навантажень у вузлах у другому наближенні з подальшим коригуванням.
        Розрахункова модель ОЕС України враховує близько 600 вузлів (шин), з них близько 400 шин 150 кВ та нижче. До достовірно відомої інформації розрахункової моделі також відносяться параметри ліній, автотрансформаторів і поточний їх стан (включено/виключено). Саме визначення поточного вузлового навантаження покладається на програмний комплекс, що розроблений за даним проектом. Суттєво прискорення отримання адекватної моделі ОЕС України за рахунок автоматизації визначення навантажень у вузлах розрахункової схеми значно підвищить надійність та економічність режимів роботи енергетичних систем та ОЕС України. Застосування сучасних методів програмування дало змогу виконати активний інтерфейс. Простота та доступність інтерфейсу забезпечує швидке впровадження програмного комплексу в диспетчерських центрах.
        Комплекс програмних засобів відповідає таким вимогам:
        – працювати на розрахунковій схемі мережі 150 кВ та нижче загальним обсягом в 1000 вузлів;
        – використовувати програми розрахунків сталих режимів, які знаходяться в експлуатації НЕК «Укренерго»;
        – використовувати реальні обсяги та якість існуючих телевимірів у оперативно-інформаційному комплексі НЕК «Укренерго».
        Розробка та впровадження даної науково-технічної продукції дає змогу зменшити трудовитрати інженера-технолога по формуванню (розробці) поточних режимів ОЕС. Математичні моделі поточних режимів у реальному часі дозволяють диспетчерським центрам адекватно оцінювати та впливати на режим роботи енергосистем. Вертикальна структура диспетчерського керування передбачає вирішення питань на системному рівні, в першу чергу, всієї ОЕС України та регіональних енергосистем.
        У кінцевому результаті, більш якісна та більш достовірна розрахункова модель основної мережі дасть змогу службам оптимізації електричних режимів розробляти надійні та економічні режими роботи.