УДК 621.311.001

ОПЕРАТИВНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ И МОНИТОРИНГ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ЛИНИЙ

        В процессе параллельной работы мощных энергообъединений, а также при передаче мощности в дефицитные по мощности и энергии энергосистемы или энергорайоны возникает необходимость определения предельно допустимого значения перетоков мощности по высоковольтным линиям или сечениям.
        В настоящее время эти значения определяются на основе специальных расчетов по заданным траекториям утяжеления режима и уточняются путем проведения натурных экспериментов. В силу большого разнообразия режимов и вариантов изменения топологии сети, получаемые значения пропускной способности линий и сечений являются приближенными. Поэтому важной и необходимой задачей являются оперативное определение и мониторинг в соответствии с изменившимися параметрами режима и топологии сети пропускной способности внутренних и межсистемных линий электропередачи и определяемых на основе их сечений.
        Разработанная методика решения этой задачи опирается на синхронизированные оперативно получаемые измерения современных регистраторов параметров режима типа “Регина”, установленных на подстанциях высокого напряжения энергообъединения.
        На основе измеряемых синхронизированных значений токов, напряжений и углов сдвига между ними по концам высоковольтной линии можно определять активное сопротивление ВВЛ и соответствующее ему значение температуры провода. Известно, что каждой марке провода соответствует предельно допустимая температура. Разница температуры провода (текущей и предельной) определяет предельную величину пропускной способности линии, которая должна быть скорректирована на величину амплитуды также оперативно определяемых нерегулярных колебаний активной мощности, протекающей по ней. Основные характеристики низкочастотных колебаний (амплитуда и частота) определяются следующим образом. По выборке из зарегистрированных значений активной мощности, протекающей по заданной линии на интервале времени порядка 20 мин с использованием метода кусочно-полиномиальной аппроксимации, выделяется трендовая составляющая процесса. Определяются отклонения исходной реализации значений от аппроксимированных, и по полученной выборке отклонений осуществляется спектральный анализ (определение спектральной плотности мощности) с выделением одной или нескольких близких доминирующих частот. После этого по одному из методов выявления скрытых периодичностей уточняются периоды выделенных низкочастотных колебаний. Описанный алгоритм был апробирован согласно данным перетоков мощности по магистральной ЛЭП 750 кВ (Западно-Украинская – Винница) и межсистемной ЛЭП 400 кВ (Мукачево – Капушаны). Все измерения (по 55000 значений по каждому объекту с дискретностью 0.02 с) получены с помощью информационно-диагностического комплекса “Регина”. В силу того, что через спектральную плотность мощности величины частот оцениваются приближенно, то уточнение периода низкочастотных колебаний и соответствующего значения частоты осуществлялось с помощью периодограмманализа.
        Таким образом, с дискретностью решения задачи статического оценивания состояния (порядка 10 мин) можно осуществлять мониторинг температуры провода, оценивать статистические характеристики низкочастотных колебаний и оперативно определять допустимые значения перетоков мощности по высоковольтным линиям. Если предельно допустимая величина перетока ограничивается пределом по статической устойчивости, то она уточняется на величину максимальной амплитуды низкочастотных колебаний мощности.