Особенности работы ветровых и солнечных электростанций в энергосистеме

Олег Юрьевич Сигитов

Особенности работы ветровых и солнечных электростанций в энергосистеме

Олег Юрьевич Сигитов

Аннотация

Главным условием надёжного функционирования энергосистемы является соответствие объёмов произведённой и потреблённой электроэнергии в каждый момент времени. Поэтому в задаче управления энергосистемами с ветровыми и солнечными электростанциями необходимо точно прогнозировать их режимы выработки, планировать режимы работы других объектов электроэнергетической системы и обеспечивать готовность традиционных электростанций (тепловых, гидравлических, атомных) производить электрическую энергию на всех интервалах времени с заданной маневренностью.

Представлены результаты анализа основных характеристик энергосистемы, на которые ветровые и солнечные электростанции (ВЭС и СЭС) оказывают наибольшее воздействие: регулировочный диапазон активной мощности, скорость набора и снижения активной мощности. Расчёт коэффициента использования установленной мощности ВЭС и СЭС и их динамического коэффициента неравномерности позволяет определить требования к характеристикам маневренности оборудования традиционных электростанций. В исследуемой энергосистеме у ветровых электростанций наибольшие колебания мощности составили 1126_МВт, а у солнечных – 769_МВт. Скорость изменения нагрузки традиционных электростанций при таких амплитудах должна составлять 75_МВт/мин и 51_МВт/мин соответственно.

https://doi.org/10.71841/ep.elst.2024.1116.7.04

Ключевые слова

электроэнергетические системы, ветровые электростанции, солнечные электростанции, баланс мощности, коэффициент неравномерности, график нагрузки.

Полный текст:

PDF

Литература

Прогноз развития энергетики мира и России 2019 [Текст] / под ред. А.А. Макарова, Т.А. Митровой, В.А. Кулагина. – М.: ИНЭИ РАН -- Московская школа управления Сколково, 2019. – 210 с.

Global wind report [Text] // Global Wind Energy Council. -- 2024, 148 p.

Renewable Power Generation Costs in 2020 [Text] // International Renewable Energy Agency, 2021.

V236-15.0 MW [Electronic resource]. – (https://www.vestas.com/en/products/offshore/V236-15MW).

Haliade-X offshore wind turbine [Electronic resource]. –. (https://www.ge.com/renewableenergy/wind-energy/offshore-wind/haliade-x-offshore-turbine).

DEC Rolls Out 13 MW Offshore Wind Turbine [Electronic resource]. –. (https://www.offshorewind.biz/2022/02/23/dec-rolls-out-13-mw-offshore-wind-turbine/).

Renewables 2021 [Text]: Global Status Report // REN21, 2021.

Разживин, И.А. Оценка влияния ветроэлектростанций на изменение суммарной инерции электроэнергетической системы [Текст] / И.А. Разживин, Н.Ю. Рубан, В.Е. Рудник, А.С. Гусев // Вестник Иркутского государственного технического университета. -- 2021. -- Том 25, № 2. -- С. 220 -- 234. – (https://doi.org/10.21285/1814-3520-2021-2-220-234).

Сигитов, О.Ю. Выбор схемы подключения ветровых электростанций к электроэнергетической системе [Текст] / О.Ю. Сигитов, Н.Ш. Чемборисова // X Национальная научно-техническая конференция с международным участием «Энергетика, Информатика, Инновации – 2020». -- 2020. -- С. 82 -- 86.

Правила технологического функционирования электроэнергетических систем [Текст]: утв. постановлением Правительства РФ от 13.08.2018 N 937 (ред. от 30.01.2021).

Aneroid Energy [Electronic resource]. – (https://anero.id/energy).

Global Wind Report 2021 [Text] // GWEC, 2021. -- P. 15.

Sigitov, O.Yu. Wind farms generation deviation in electric power system [Text] / O.Yu. Sigitov, N.Sh. Chemborisova // 3nd IEEE 2021 International Youth Conference of Radio Electronics, Electrical and Power Engineering (IEEE-REEPE 2021). -- 2021.

Сигитов, О.Ю. Анализ надежности при управлении режимами современных электроэнергетических систем [Текст] / О.Ю. Сигитов, Н.Ш. Чемборисова, И.Д. Черненков // Электроэнергия. Передача и распределение. -- 2021. -- № 2. -- С. 40 -- 46.

50Hertz Transmission GmbH [Electronic resource]. – (https://www.50hertz.com/en/Transparency/GridData/Production/Windpower).