Комплексное управление перетоками мощности в системах электроснабжения тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.09.03, кандидат наук Батраков, Руслан Викторович

• Батраков, Руслан Викторович
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Батраков, Руслан Викторович

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1 УПРАВЛЕНИЕ ПОТОКАМИ МОЩНОСТИ

1.1 Принципы устройств управления потоками мощности

1.2 Существующие типы устройств управления потоками мощности

1.3 Использование устройств управления мощностью в электроэнергетике

1.4 Использование силовой полупроводниковой техники в

устройствах управления мощностью

ВЫВОДЫ

2 АНАЛИЗ РЕЖИМОВ РАБОТЫ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

2.1 Анализ электрических режимов района Липецкой ТЭЦ-2

2.2 Анализ электрических режимов промышленного узла ОАО «НЛМК»

2.3 Анализ электрических режимов транзитной сети 220-500 кВ Липецкой энергосистемы

2.4 Анализ токов короткого замыкания промышленного узла ОАО

«НЛМК»

ВЫВОДЫ

3 МОДЕЛИРОВАНИЕ СХЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ УПРАВЛЯЕМОГО ТРАНСФОРМАТОРА

3.1 Математическое описание и модель управляемого трансформатора

3.2 Исследование управляемого трансформатора при ликвидации то-

новых перегрузок в электрических сетях

3.3 Исследование управляемого трансформатора при ограничении токов короткого замыкания в электрических сетях

3.4 Методика расчета параметров управляемого трансформатора и алгоритма автоматического регулирования для ликвидации токовых перегрузок и ограничения токов короткого замыкания в электрических сетях 35-220 кВ

3.5 Анализ потерь активной мощности в транзитной электрической сети с управляемыми трансформаторами

выводы!

4 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОТ ПРИМЕНЕНИЯ

УПРАВЛЯЕМОГО ТРАНСФОРМАТОРА

4.1 Затраты на строительство ЛЭП 110кВ

4.2 Затраты на замену коммутационного оборудования района ОАО «НЛМК»

4.3 Затраты на строительство управляемого трансформатора

4.4 Затраты на строительство устройств FACTS

4.5 Экономический эффект от внедрения управляемого

трансформатора

ВЫВОДЫ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

ПРИЛОЖЕНИЕ №1 Анализ режима работы электрической сети узла

«Липецкая ТЭЦ-2 - Правобережная»

ПРИЛОЖЕНИЕ №2 Анализ режима работы электрической сети узла

«РП-1- ТЭЦ НЛМК»

ПРИЛОЖЕНИЕ №3 Анализ режимов работы транзитной сети 220 кВ

от ПС 500 кВ Липецкая до ПС 500 кВ Борино

ПРИЛОЖЕНИЕ №4 Анализ токов короткого замыкания в электрической сети района ОАО «НЛМК»

ПРИЛОЖЕНИЕ №5 Переходные процессы при работе управляемого

трансформатора

ПРИЛОЖЕНИЕ №6 Анализ потерь активной мощности в транзитной

электрической сети 110-500кВ без УТ и с учетом установки УТ

ПРИЛОЖЕНИЕ №7 Практическое применение результатов диссертационной работы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Комплексное управление перетоками мощности в системах электроснабжения»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Существующая энергетика Российской Федерации характеризуется следующими особенностями:

- существенная доля выработавших нормативный срок эксплуатации и низкий темп обновления электросетевого и генерирующего оборудования;

- относительный рост нагрузок в последние годы;

- снижение требований к качеству и надежности изготавливаемого генерирующего и электросетевого оборудования как альтернатива снижения стоимости;

- сложность с выделением земли под строительство ЛЭП и объектов электроэнергетики, особенно в районах со сложной электрической сетью крупных городов и промышленных узлов;

- недостаточная загрузка сетей высокого напряжения ввиду наличия шунтирующей транзитной сети более низкого напряжения и ее перегрузка;

- отсутствие нормативных документов определяющих допустимые токовые перегрузки ЛЭП и должного мониторинга электрических сетей с целью увеличения пропускной способности электрической сети в допустимых пределах;

- с появлением в электроэнергетике рыночных отношений, желаемая загрузка станций не всегда приводит к рациональному перераспределению потоков мощности в транзитных электрических сетях;

- значительная удаленность генерирующих мощностей на наиболее дешевых энергоносителях, расположенных в отдельных районах от крупных узлов нагрузки.

В настоящее время актуальными, не в полной мере решенными, проблемами в электроэнергетике являются:

- перегруженность транзитных и распределительных электрических сетей крупных районов и промышленных узлов,

- неэкономичное перераспределение потоков мощности в транзитных и распределительных электрических сетях разных классов номинальных напряжений;

- непропорциональная загрузка сетей низкого номинального напряжения относительно сетей высокого, и их недостаточная развитость;

- в ряде регионов с сосредоточенными узлами нагрузки и генерации, относительно небольшой длиной питающих ЛЭП существуют превышения токов короткого замыкания в электрической сети выше отключающей способности коммутационного оборудования установленного на станциях и подстанциях данных районов.

Высокая плотность электрических сетей в развитых регионах и существенные экологические требования привели к сложностям в реконструкции и строительстве новых ЛЭП и подстанций. Серьезные затраты по замене морально устаревшего оборудования подстанций и медленный переход распределительных сетей на более высокие классы напряжений для передачи требуемых мощностей в крупные узлы нагрузки. Это приводит к образованию транзитных перетоков по параллельным сетям разных классов напряжений, имеющих проблемы токовых перегрузок одних транзитных ЛЭП электрических сетей при не дозагрузке других питающих ЛЭП, что приводит к неоптимальному распределению потоков мощности в таких сетях. В связи, с чем повышение пропускной способности существующих транзитных электрических сетей, особенно в ремонтных и послеаварийных режимах, управляемость электрических сетей, снижение токов короткого замыкания являются одними из актуальнейших задач современной электроэнергетики. Разработки по управлению потоками мощности в электрической сети, повышение ее пропускной способности, регулирование уровней напряжения в узлах нагрузки, по фазное симметрирование мощности и напряжений, ограничения токов короткого замыкания с использованием быстродействующих устройств, в том числе и с применением силовой полупроводниковой техники, были начаты еще в первой половине прошлого века. Этой теме уделялось большое внимание в

ряде стран: СССР, США, Канада, Япония, Германия, Великобритания, Швеция и другие [1-9]. Исследовались и совершенствовались преобразовательные схемы, так же ввиду отсутствия достаточно мощных запираемых тиристоров, на этапах развития полупроводниковой техники и использования способа искусственной коммутации имелась возможность генерации реактивной мощности в сеть [10]. Первые источники реактивной мощности с использованием тиристорных групп в цепи реакторов или конденсаторных батарей с регулируемой выдачей или потреблением реактивной мощности в сеть назывались -статическими тиристорными компенсаторами (СТК), начали использоваться с 1970 годов [11-16]. Эти разработки и исследования привели к созданию ряда статических устройств с использованием управляемых вентилей способных генерировать и потреблять реактивную мощность, а так же работающих в комбинированном режиме, направленном на демпфирование колебаний напряжения в узлах нагрузки электрической сети. С разработкой запираемых тиристоров появились новые схемы СТК основанные на многофазном преобразователе (инверторе) напряжения с запираемыми тиристорами, питаемыми от источника постоянного напряжения в виде батареи конденсаторов, получивших название - статические синхронные компенсаторы (СТАТКОМ). Перечень таких устройств приведен в [17-18]. Увеличение пропускной способности ЛЭП без свойств управляемости в [19] предлагалось решить с помощью сооружения линии повышенной натуральной мощности за счет изменения конструкции фаз, но на данный момент требуемого опыта эксплуатации таких линий еще нет. Так же в [20-33] прорабатывалось увеличение пропускной способности электроэнергетической сети с помощью, так называемых УСЛ -управляемые самокомпенсирующиеся линии электропередач (УСЛ). При применении передач УСЛ есть проблема с избыточной зарядной мощностью и поддержанием требуемых уровней напряжения ЛЭП при передаче активной мощности.

В Российской, а ранее в Советской литературе можно встретить термин гибкие (управляемые) линии электропередачи переменного тока - ГЭП. Ис-

следованиям в области ГЭП способствовало развитие с 1980 годов силовых полностью управляемых тиристоров, силовых транзисторов, что позволило применять и использовать более гибкие схемы с применением силовой полупроводниковой техники с возможностью регулирования как продольных, так и поперечных параметров электрической сети. Развитие силовой преобразовательной техники на базе запираемых тиристоров, полевых транзисторов, биполярных транзисторов с изолированным затвором способствовало в последние десятилетия расширить разработку и внедрение управляемых устройств для ЛЭП переменного тока. Увеличение номинальных напряжений и токов единичных полупроводниковых устройств и их надежности позволили обеспечить быстродействие, управляемость электрической сети в большом диапазоне передаваемых мощностей и решить ряд поставленных задач. В иностранной литературе, а в частности в США можно встретить терминологию гибких электропередач, электропередач постоянного тока, вставок постоянного тока способных управлять потоками мощности в электрической сети имеющих аббревиатуру - Flexibility of Electric Power Transmission, электропередачи переменного тока, основанные на применении всевозможных регуляторов с использованием силовой полупроводниковой техники получили название - Flexible Alternative Current Transmission System (FACTS), сами регуляторы или система направленная на изменение параметров электрической сети имеют аббревиатуру - FACTS Controller. Упомянутые выше устройства и системы направленные на управление потоками мощности рассматриваются как эффективные средства решать ряд поставленных задач и проблем связанных с управлением потоками мощности, регулированием напряжения, увеличением статической и динамической устойчивости систем электроснабжения, однако в настоящий момент они ограниченно внедряются и имеют существенные затраты на ввод в работу и эксплуатацию. Основным устройством, послужившим развитию технологий FACTS, является статический компенсатор на современной силовой полупроводниковой технике. Гибкие линии электропередачи в российской и зарубежной литературе рассмотрены в [34-103]. Так же

управление потоками мощности в электрической сети можно осуществить за счет установки вставок или линий постоянного тока, выполненные на современной силовой полупроводниковой технике. Опыт ввода передач на постоянном токе в российской и зарубежной практике начинается с 50-х годов прошлого столетия и представлен в [104-106].

Все имеющиеся разработки в российской и зарубежной литературе направленные на устройства управления потоков мощности в настоящее время имеют узкое внедрение и использование в энергосистемах разных стран. Это в первую очередь связано со сложностью схем, основанных на силовой полупроводниковой технике и как следствие значительной стоимостью таких устройств и их обслуживание. В литературных источниках отсутствуют сведения по комплексному управлению перетоками мощности в системах электроснабжения, поэтому получение управляемости транзитных электрических сетей с одновременной возможностью ограничения токов короткого замыкания на данный момент является актуальной задачей.

Целью работы является исследование и ликвидация токовых перегрузок, ограничение токов короткого замыкания и снижение длительности переходного процесса при коротких замыканиях в транзитных электрических сетях 35-220 кВ путем комплексного управления перетоками мощности.

Идея работы заключается в применении управляемого трансформатора, первичная обмотка которого включается в рассечку ЛЭП для ликвидации токовых перегрузок посредством инжекции напряжения в рассечку ЛЭП с регулированием фазы напряжения и его модуля, а ограничение токов короткого замыкания в сети - посредством изменения индуктивного сопротивления управляемого трансформатора.

Задачи работы:

1. Решение проблемы токовых перегрузок в электрических сетях с помощью установки устройств управления мощностью и как следствие повышение пропускной способности транзитных электрических сетей в целом.

2. Ограничение токов короткого замыкания в электрических сетях, и как следствие снижение длительности переходного процесса при коротких замыканиях, сохранения синхронной динамической устойчивости генераторов вблизи короткого замыкания посредством установки комплексного устройства регулирования потоков мощности в распределительных электрических сетях.

3. Разработка оригинального устройства для комплексного управления потоками мощности в транзитных электрических сетях 35-220 кВ с использованием силовой электроники в цепях управления, которое обладает простотой выполнения, высокой надежностью и низкой стоимостью по сравнению с имеющимися аналогами.

4. Исследование проблем токовых перегрузок, превышения токов короткого замыкания свыше отключающей способности установленного коммутационного оборудования с определением конкретных мест установки устройств комплексного регулирования перетоков мощности в транзитных электрических сетях 35-220 кВ. Определение критериев применения предложенного устройства комплексного управления потоками мощности в транзитных и распределительных электрических сетях 35-220 кВ.

5. Разработка инженерной методики расчета параметров и алгоритма управления комплексного устройства регулирования перетоков мощности, используемого для ликвидации токовых перегрузок и ограничения токов короткого замыкания в транзитных электрических сетях 35-220 кВ.

6. Определение технико-экономического эффекта от применения устройств комплексного управления перетоками мощности в транзитных электрических сетях как альтернатива строительству ЛЭП для снятия токовых перегрузок и замены коммутационных аппаратов для удовлетворения требований отключающей способности по токам короткого замыкания.

Научная новизна:

- предложен способ комплексного управления перетоками мощности и ограничения токов короткого замыкания в транзитных электрических сетях

35-220кВ отличающийся от известных тем, что в рассечке ЛЭП используется регулируемое инжектируемое напряжение и регулируемое индуктивное сопротивление, позволяющие управлять перетоками мощности, ликвидировать токовые перегрузки и ограничивать токи короткого замыкания в транзитных электрических сетях.

- предложено устройство, реализующее способ комплексного управления перетоками мощности и ограничения токов короткого замыкания в транзитных электрических сетях 35-220 кВ, основанное на использовании оригинального управляемого трансформатора, отличающегося от известных тем, что в его первичной обмотке, включенной в рассечку ЛЭП, напряжение и индуктивное сопротивление регулируются за счет двух вторичных обмоток, подключенных через тиристорные ключи к двум трансформаторам связи, один из которых включен на линейное напряжение двух других фаз, а другой на фазное напряжение той фазы, в которой установлена первичная обмотка управляемого трансформатора, что позволяет управлять перетоками мощности, ликвидировать токовые перегрузки и ограничивать токи короткого замыкания в транзитных электрических сетях 35-220 кВ.

- получена математическая модель трехфазной электрической сети 35-220 кВ с трехфазным управляемым трансформатором, отличающаяся от известных тем, что она учитывает включение первичной обмотки управляемого трансформатора в рассечку ЛЭП, подключение двух вспомогательных трансформаторов связи, а так же два контура регулирования тока посредством тиристорных ключей, управляемых измерительно-логическим блоком, который контролирует напряжение, ток транзитной электрической сети и токи в контурах регулирования.

- разработана инженерная методика, основанная на использовании данных полученных с помощью моделей транзитных электрических сетей 35-220 кВ, что позволяет получить индивидуальные параметры управляемых трансформаторов удовлетворяющих требованиям ликвидации токовых перегрузок и ограничения токов короткого замыкания.

Практическая ценность состоит в том, что предложенный способ регулирования с помощью управляемого трансформатора позволяет выполнить быстродействующее управление перетоками активной, реактивной мощности для ликвидации токовых перегрузок линий электропередач и ограничения токов короткого замыкания в транзитных и распределительных электрических сетях 35-220 кВ. Разработанные математические модели трехфазной электрической сети 35-220 кВ с трехфазным управляемым трансформатором, а так же инженерная методика расчета параметров управляемого трансформатора, позволяют определить требуемые параметры и места установки управляемого трансформатора для любых транзитных электрических сетей 35-220 кВ. На примере Липецкой энергосистемы определены параметры и конкретные места установки управляемых трансформаторов для решения проблем токовых перегрузок ЛЭП 110, 220 кВ и проблем превышения токов короткого замыкания в электрических сетях 110 кВ.

Методы и объект исследования. Использовались методы математического моделирования, математической статистики и инженерного эксперимента. Поставленные в работе задачи решались с помощью математического моделирования в специальных программных комплексах:

- математическое моделирование и программирование выполнялось с помощью интегральной математической системы для научно-технических расчётов «МаИ,аЬ»;

- анализ установившихся режимов и статической устойчивости проводился в специализированном программном комплексе «ЯазЬ^т»;

- анализ переходных процессов и динамической устойчивости проводился в специализированном программном комплексе «Мустанг»;

- анализ токов короткого замыкания проводился в специализированном программном комплексе «ТКЗ».

Достоверность результатов и выводов подтверждена результатом исследования электроэнергетических режимов реальной электрической сети 110, 220 кВ, с использованием положений теории электрических сетей, математи-

ческим обоснованием разработанных моделей, сопоставимостью результатов расчетов с экспериментальными и статистическими данными, полученными при работе энергосистемы Липецкой области. Выполнено сравнение результатов диссертационной работы в нескольких программных комплексах, получены идентичные результаты в пределах допустимой погрешности.

Реализация работы. Научные и практические результаты диссертационной работы внедрены в качестве рекомендаций при проведении перспективных разработок в ОАО «Новолипецкий металлургический комбинат». Разработки внедрены в учебный процесс ФГБОУ ВПО «ЛГТУ» по специальности «Электропривод и автоматика промышленных установок и технологических комплексов» при выполнении практических и лекционных работ по дисциплине «Электроснабжение промышленных предприятий», «Релейная защита и автоматика».

Апробация работы:

Результаты работы докладывались на научно-технической конференции посвященной 35-летию кафедры электропривода (Липецк, 2009), II Международной научно-технической конференции "Электроэнергетика глазами молодёжи" (Самара, 2011), III Международной научно-технической конференции "Электроэнергетика глазами молодёжи" (Екатеринбург, 2012).

Публикации. По теме диссертации опубликовано восемь печатных работ, из них пять в журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, четырёх глав, заключения, библиографического списка включающего 160 наименований и семи приложений. Общий объём диссертации - 187 страницы, в том числе 129 страниц основного текста, 58 рисунков, 38 таблицы.

1 УПРАВЛЕНИЕ ПОТОКАМИ МОЩНОСТИ

1.1 Принципы устройств управления потоками мощности

Активная и реактивная мощности, передаваемые по линии электропередач переменного тока (далее ЛЭП) между двумя узлами электрической сети, могут быть приближенно определены по выражениям [107]:

Р^ШЬ-япб; (1.1)

хлэп

<5,=— (и^-и^созб); (1.2)

хлэп

(32 = —— (и* - и,и2 соБб), (1.3)

X,

"ЛЭП

где и1 и Иг- напряжения начала и конца ЛЭП; С>1 и СЬ" реактивная мощность начала и конца ЛЭП; хл - реактивное сопротивление ЛЭП; 8 - угол между векторами напряжений 11] и \]2.

При рассмотрении передачи активной мощности ЛЭП, без учета потерь (рисунок 1.1) величины напряжения в начале и в конце ЛЭП будут равны и!=и2= и. Угол между векторами И] и и2 начала и конца ЛЭП 8, зависит от реактивной составляющей линии Хлэп-

У, = исоз

-| + №т Г ; (1.4)

С <г \ /

У2 = и СОБ

(1.5)

Без учета потерь линии, активная мощность Р и реактивная мощность С2 в любой точке линии:

2изш— -г т2

Р, = Р2 = Р = исоз^ х —^-2. = ^_8т(5) ; (1.7)

2иБш- т т2

р1=^2 = р = изт - х-—2- = —(1-СОБ5). (1.8)

у А А

Зависимость передачи активной мощности по ЛЭП разной длины (Хлэт > ХЛэш) от разности углов векторов напряжений И] и иг представлена на рисунке 1.2. Зависимость передачи активной мощности по ЛЭП одной длины от разных углов 8 ] и §2 представлена на рисунке 1.3.

В результате чего управление пропускной способностью и передаваемой активной и реактивной мощностью ЛЭП можно осуществить следующими возможными методами и способами:

- изменение и Иг начала и конца ЛЭП, а также регулирование и поддержание в нужных предела;

К этому типу устройств относятся устройства направленные на регулирование поперечных параметров сети и потоков реактивной мощности между фазой и землей предназначенные для изменения напряжения в узлах нагрузки и электрической сети в целом.

- изменения реактивного сопротивления Хл ЛЭП;

Этот тип устройств, позволяет изменять продольные параметры ЛЭП влияющие на реактивное сопротивление линии, с помощью последовательного включения с ЛЭП емкости, изменяющей суммарное сопротивление ЛЭП.

- изменения угла 8 между векторами напряжений И] и 112 ЛЭП;

Устройства позволяют изменять угол 8 между векторами напряжений начала и конца ЛЭП. Изменение угла может быть выполнено путем последовательной добавки в ЛЭП вектора напряжения ДИ. Вектор АИ будет иметь опережающий или отстающий характер, сдвинутый на 90° к вектору напряжения фазы ЛЭП.

U1

I

-►

_rwv\

X

лэп

U2

]ХлэП I

Рисунок 1.1- Векторная диаграмма передачи мощности ЛЭП

500

450 400 350 300 250

0

45

90

135

180

Рисунок 1.2 - Угловая характеристика ЛЭП разной длины (ХЛэпг > ХЛэш)

500

0 45 90 135 180 Рисунок 1.3 - Угловая характеристика ЛЭП с 5j > б2

Величина вектора Ди будет определять значение угла на который будет сдвинут вектор напряжение и2 конца ветви такого устройства. Сдвиг вектора напряжения на угол 5 имеет опережающий или запаздывающий характер. Увеличение угла 5 приведет к увеличению активной мощности передаваемой по ЛЭП, уменьшение угла 5 наоборот приведет к снижению активной мощность передаваемой по ЛЭП.

- групповое совмещение этих способов;

Данные устройства позволяют выполнить групповое регулирование следующих параметров с целью увеличения пропускной способности ЛЭП: изменение фазного угла 5 между векторами напряжений и непосредственно изменение значений напряжений и и2 начала и конца ЛЭП, а так же изменять суммарное индуктивное сопротивление линии. Такое регулирование можно выполнить как совместное использование устройств, влияющих на продольные и поперечные параметры ЛЭП, так и с помощью сложных устройств направленных на регулирование параметров на основе полностью управляемых элементах силовой электроники. Такие устройства имеют сложные схемы, основанные на полупроводниковой технике со значительной стоимостью устройств и их обслуживание. В связи с чем, данные устройства широко исследуются и на данный момент имеют ограниченное внедрение и использование в электрической сети.

В транзитных электрических сетях одного класса напряжения с естественным распределением мощностей, как известно, передаваемая мощность по параллельным транзитным ЛЭП будет обратно пропорциональна индуктивным сопротивлениям этих ЛЭП [108]. Имея меньшее сопротивление транзитной ЛЭП при определенных особенностях электрической сети, будь то большая выдача электрической мощности станции или потребление мощности крупного промышленного узла нагрузки можем иметь токовые перегрузки данной ЛЭП при существенной недозагрузке других транзитных ЛЭП с большим суммарным сопротивлением.

На принудительное перераспределение активной мощности в транзитной электрической сети так же можно повлиять с помощью применения устройств управления реактивным сопротивлением ЛЭП зачастую с помощью применения БСК (рисунок 1.4), а так же с помощью изменения угла между векторами напряжений начала и конца ЛЭП с помощью применения фазопо-воротных устройств (рисунок 1.5) [67]. Эти устройства удовлетворяют требованиям управления мощности, но имеют низкий срок службы устройств, дискретное регулирование и низкое быстродействие, что ограничивает их применение в электрической сети.

Еще один способ, направленный на принудительное перераспределение активной мощности, отличающийся от рассмотренных, это выполнение по одной из транзитных ЛЭП передачи или вставки постоянного тока (ППТ или ВПТ), который представлен на рисунке 1.6. Такие устройства хорошо подходят для управления потоками мощности, но имеют сложные схемы реализации, значительные стоимости строительства и эксплуатации.

В результате по рассмотренным способам управления сегодня известны следующие устройства, применяемые для управления потоками мощности [11-106]:

- линии электропередач постоянного тока и вставки постоянного тока;

- электромеханические преобразователи частоты и ферромагнитные управляемые элементы;

- устройства поперечной и продольной компенсации;

- управляемые системы электропередач переменного тока (включая устройства FACTS, статические устройства регулирования потоков реактивной мощности, фазоповоротные устройства и т.д.).

Рассмотрим более подробно известные устройства управления потоками мощности с воздействием на параметры по описанным выше способам.

ЭС1

Хл

Переменное X

Требуемый переток Р

■о-

ЭС2

Рисунок 1.4 - Управление потоками мощности с помощью изменения реактивного сопротивления

ЭС1

Хл

Переменный 5

ФПУ (5)

Требуемый переток Р

ЭС2

Рисунок 1.5 - Управление потоками мощности с помощью изменения фазового угла ЛЭП

ЭС1

ЭС2

Рисунок 1.6 - Управление потоками мощности с помощью ППТ

1.2 Существующие типы устройств управления потоками мощности

Передачи постоянного тока и вставки постоянного тока, называемые ППТ и ВПТ. ППТ имеет инверторную и выпрямительную подстанции соединенные между собой ЛЭП на постоянном токе и позволяет передавать мощность между не синхронно работающими энергосистемами переменного тока. ППТ имеет более экономичный режим работы по сравнению с ЛЭП на переменном токе при передаче больших мощностей на значительные расстояния. Применение ЛЭП на постоянном токе имеет высокую стоимость, и ее применение должно быть обосновано технико-экономическими расчетами. ВПТ это по большому счету ППТ без применения ЛЭП постоянного тока, инверторная и выпрямительная части установлены на одной подстанции. ППТ и ВПТ могут работать как связь не синхронно работающих энергосистем, так и в синхронной зоне с настройкой заданного перетока мощности по ЛЭП, позволяющие увеличить надежность работы энергосистемы и ликвидировать каскадное развитие аварии, а так же применяются для управления потоков мощности. ППТ и ВПТ в первые годы своего существования и до 1970 годов были основаны на высоковольтных преобразовательных устройствах с ртутными вентилями, далее нашли применение вплоть до 2000 годов тиристорные вентили на преобразователях тока (ПТ), последующие годы, скорее всего применение преобразователей будет с искусственной коммутацией. История первых высоковольтных ППТ и ВПТ введенных в мире начинается с 1954 года и по настоящее время насчитывается порядка 70 действующих комплексов. Постоянное напряжение ППТ и ВПТ от ±8,33 кВ до ±600 кВ, единичные мощности передачи от 20 МВт до 3150 МВт на расстояния до 1500 км. Применяемые схемы ППТ и ВПТ - однополюсная, двухполюсная и униполярная представлены на рисунках 1.7 - 1.9. Новые достижения позволили повысить надежность применяемых ППТ и ВПТ и выйти на совершенно другой уровень устройств который заключается в применении современных тиристоров с большой единичной мощностью, применение модульных конструкций, примене-

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Батраков, Руслан Викторович, 2013 год

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Бурк, И.С. Продольная компенсация линий электропередач / И.С. Бурк // Электричество. - 1936. - № 13. - С. 9.

2. Ботвинник, М.М. Регулирование возбуждения и статическая устойчивость синхронной машины. / М.М. Ботвинник. - Л.: Госэнергоиздат, 1950.

3. Горев, A.A. Пропускная способность линии электропередачи трехфазного тока большой протяженности / A.A. Горев // Электричество. - 1951. - № 12. -С. 32.

4. Сиуда, И.П. Предел передаваемой мощности и необходимая степень продольной компенсации линий электропередачи переменного тока / И.П. Сиуда // Известия вузов. Энергетика. - 1962. -№ 12. - С. 25.

5. Веников, В.А. Регулирование режима электрических систем и дальних передач и повышение их устойчивости при помощи управляемых источников реактивной мощности / В.А. Веников, Л. А. Жуков // Электричество. - 1967. -№ 6. - С. 8.

6. Ботвинник, М.М. Управляемая машина переменного тока / М.М. Ботвинник, Ю.Г. Шакарян. - М: Наука, 1969.

7. Жданов, П.С. Вопросы устойчивости электрических систем / П.С. Жданов; под ред. Л.А. Жукова. - М.: Энергия, 1979. - 455 с.

8. Постолатий, В.М. Управляемые самокомпенсирующиеся ЛЭП / В.М. По-столатий // Электрические линии передачи высоковольтные сборники, АН МССР отд. Энерг. Кибернетики. - 1980. - С. 91.

9. Крюков, A.A. Управляемая поперечная компенсация электропередачи переменного тока / A.A. Крюков, М.С. Либкинд, В.М. Сорокин. - М.: Энергоиз-дат, 1981.

10. Маевский, O.A. Энергетические показатели вентильных преобразователей / O.A. Маевский. -М.: Энергия, 1978.

11. Худяков, В.В. Управляемый статический источник реактивной мощности / В.В. Худяков, В.А. Чванов // Электричество. - 1969. -№ 1. - С. 38.

12. Веников, В.А. Статические источники реактивной мощности в электрических системах / В.А. Веников, JI.A. Жуков, И.И. Карташев, Ю.П. Рыжов. - М: Энергия, 1975. - 136 с.

13. Статические компенсаторы реактивной мощности в электрических системах: перевод тематического сборника рабочей группы Исследовательского комитета 38 СИГРЭ / Под ред. И.И. Карташева. - М: Энергоатомиздат, 1990 — 175 с.

14. Дьяков, А.Ф. Статические компенсаторы реактивной мощности прямого регулирования и их режимы / А.Ф. Дьяков, JI.A. Никонец. - М.: Изд-во МЭИ, 1990.

15. Ивакин, В.Н. Электропередачи и вставки постоянного тока и статические компенсаторы / В.Н. Ивакин, Н.Г. Сысоева Худяков В.В.; под ред. В.В. Худякова. -М: Энергоатомиздат, 1993.

16. Erinmez, L.A., Editor «Static Var Compensators» / Working Group 38-01, Task Force No. 2 on SVC, CIGRE, 1986.

17. Толстов, Ю.Г. Инвертор напряжения, работающий на противо-э.д.с. / Ю.Г. Толстов, В.Е. Скороваров, В.Н. Бако // Электричество. - 1972. - №12. - С. 37.

18. Vijay К. Sood HVDC and FACTS Controllers: Applications of Static Converters in Power Systems, 2004. - 297 p.

19. Александров, Г.Н., Электропередача переменного тока на основе компактных линий повышенной пропускной способности и управляемых шунтирующих реакторов / Г.Н. Александров // Электричество. - 1994. - № 6. - С. 11.

20. Веников, В.А. Управляемые электропередачи переменного тока повышенной пропускной способности / В.А. Веников // Электричество. - 1969. - №12. -С. 67.

21. Александров, Г.Н. Параметры воздушных линий электропередачи компактной конструкции / Г.Н. Александров, Г.А. Евдокунин, Г.В. Подпоркин // Электричество. - 1982. - № 4. - С. 10.

22. Постолатий, В.М. Режимы, параметры и характеристики управляемых электропередач. Управляемые электропередачи, вып. 1 сборник трудов / под ред. В.М. Постолатий. - Кишинев: Штиинца, 1989. - 133 с.

23. Ракушев, Н.Ф. Сверхдальняя передача энергии переменным током по разомкнутым линиям / Н.Ф. Ракушев. - М.: ГЭИ, 1957. - 160 с.

24. Астахов, Ю.Н. Основные принципы создания и технические характеристики управляемых самокомпенсирующихся линий электропередачи / Ю.Н. Астахов, В.А. Веников, В.М. Постолатий // Электричество. - 1977. - № 12. -С. 37.

25. Астахов, Ю.Н. Управляемые линии электропередачи. / Ю.Н. Астахов, В.М. Постолатий, И.Т. Комендант, Г.В. Чалый.; под ред. В.А. Веникова: Изд-во Штиинца, 1984.-296 с.

26. Постолатий, В.М. Управляемые электропередачи. Выпуск № 8 (23), труды Института энергетики АН Молдовы за 2001-2007 гг. / Составители: В.М. Постолатий, Е.В. Быкова // Кишинев. - 2007. - 234 с.

27. Рыжов, Ю.П. Дальние электропередачи сверхвысокого напряжения: учебник для ВУЗов / Ю.П. Рыжов. - М.: Издательский дом МЭИ, 2007. - 488 с.

28. Александров, Г.Н. Передача электрической энергии / Г.Н. Александров. -СПб.: Изд-во Политехнического университета, 2007. - 412 с.

29. Вульф, A.A. Проблема передачи электрической энергии на сверхдальние расстояния по компенсированным линиям / A.A. Вульф - М.: ГЭИ, 1941. -100с.

30. Щербаков, В.К. Настроенные электропередачи / В.К. Щербаков, Э.С. Лу-кашов, О.В. Ольшевский, А.Т. Путилова. - Новосибирск, 1963.

31. Вершков, В.А. Комплексные испытания полуволновой электропередачи в сети 500 кВ ЕЭС Европейской части СССР / В.А. Вершков, К.Т. Нахапетян, О.В. Ольшевский, С.А. Совалов, В.П. Фотин, В.К. Щербаков // Электричество, 1968.-№8.

32. Воробьев, Г.В. Технические и экономические характеристики настроенных электропередач / Г.В. Воробьев, Т.Б. Заславская, А.Х. Калюжный, Э.С. Лука-

шов, О.В. Ольшевский, А.Т. Путилова, Ф.З. Хакимов, В.К. Халевин, В.К. Щербаков; под ред. В.К. Щербакова. - Новосибирск: Наука, 1965. - 68 с.

33. Постолатий, В.М. Управляемые компактные линии электропередачи переменного тока / В.М. Постолатий, Е.В. Быкова, В.М. Суслов, Ю.Г. Шакарян, JI.B Тимашова., С.Н. Карева // International conference «Energy of Moldova -2012. Regional aspects of development» October 4-6, 2012 - Chisinau, Republic of Moldova - C. 252.

34. Hingorani, N. G. Future Opportunities for Electric Power Systems // IEEE PES Summer Power Meeting Luncheon Speech, San Francisco, CA, July 1987.

35. Hingorani, N. G., "High Power Electronics and Flexible AC Transmission System" // IEEE Power Engineering Review, July 1988.

36. Gyugyi, L. Power Electronics in Electric Utilities: Static Var Compensators // Proceedings of the IEEE, Vol. 76, No. 4, April 1988.

37. Hingorani, N.G., High power electronics and flexible ac transmission systems // IEEE Power Engineering Review, July 1989. pp. 3-4.

38. Hingorani, N.G. Flexible AC transmission systems (FACTS) - overview // presented at the panel session of FACTS IEEE proceeding power winter meeting 1990, Atlanta, pp.98 -105.

39. Gygugyi, L. Advanced static VAR compensator using gate turn-off thyristors for utility applications (USA) // CIGRE , paper № 23-203,1990, - pp.1.

40. Hingorani, N. G. FACTS - Flexible AC Transmission System // Proceedings of the Fifth International Conference on AC and DC Power Transmission, London, IEE Publication No. 345, pp. 1-7, September 1991.

41. Gyugyi, L. Power flow control concept for FACTS / L. Gyugyi, A. Unified // IEE proceeding 5-th Int. Conference AC and DC power transmission, London, 1720 sept.1991. -pp.124-131.

42. Karady, G.G. Concept of a combined short circuit limiter and series compensator / G.G. Karady, G. George // IEEE trans. Power Delivery № 3, Vol. 6, 1991. -pp. 1031-1037.

43. Larson, E.V. Benefits of thyristor - controlled series compensation / E.V. Larson, C.E.J. Bowler , B.L. Damsky, S.L. Nilsson // CIGRE ,session paper 14373804, 1992.-pp.l-6.

44. Ledu, A. Which FACTS equipment for which need? / A. Ledu, G.Tontini, M. Winfiled // CIGRE ,session paper 143738-08, Paris, September 1992. - pp. 1-8.

45. Erche, M. Improvement of power performance using power electronic equipment / M. Erche , E. Lerche, D. Povh , R. Mihahc //CIGRE ,session paper 143738-02,1992.-pp.1 -6.

46. Cleric, A. Means to enhance the capability of exisiting transmission facilities / A.Cleric , G. Testi, L. Paris , L. Valfre // CIGRE ,session paper 143738-06, Paris, 1992.-pp.1 - 8.

47. Thomas, D.W.P. Ultra -high speed protection for series compensated lines / D.W.P. Thomas, C. Christopaulaes // IEEE trans. Power Delivery № 1, Vol. 7, 1992.-pp. 139-145 .

48. Horoosian, M. Power flow control by use of controllable series components / M. Horoosian, G. Anderson, // IEEE trans. Power Delivery №3, vol 8, Jan. 1993. -pp. 1420-1429.

49. Karady G.G., Ortmeyer Th.H., Pilvelait B.R., Maratukulam D., Continuously regulated series capacitor // IEEE trans. Power Delivery № 3, Vol. 8,1993., pp. .1348 - 1354 .

50. Gyugyi, L. Dynamic Compensation of AC Transmission Lines by Solid-State Synchronous Voltage Sources / L. Gyugyi // IEEE Transaction on Power Delivery, No. 2, April 1994. - pp. 904-911.

51. Nelson, R.S. FACTS power flow controllers enhance operation of transmission system / R.S. Nelson, L.Gyugyi // CIGRE ,session paper 143738-06, 1994.- pp. 1-7.

52. Woodford, O.A. Controlling Back to Back Dc link to operate as a phase shift transformer / O.A. Woodford, R.W. Menzies // CIGRE, paper № 14-202,1994. -pp.1 - 8.

53. Lerch, E. Simulation and performance analysis of unified flow controller / E. Lerch, D. Poven, R. Witzmann, B. Hlebcar , R. Minalic // CIGRE paper № 14-205, 1994.-pp. 1-8.

54. Piwko, R.J. The slat thyristor controlled series capacitor project design , installation, commissioning and system testing / R.J. Piwko, B.C. Wegner, B.C. Furu Ma-su, B.L. Damsky, J.D. Eden // CIGRE, paper № 14-104 1994. - pp.1-8.

55. Gyugyi, L. The Unified Power Flow Controller: A New Approach to Power Transmission Control / L. Gyugyi, C.D. Schauder, S.L. Williams, T.R. Reitman, D.R. Torgerson, A. Edris // IEEEPES Summer Meeting, Paper 474 PWRD, San Francesco, CA July 1994.

56. Brochu, The Inter phase Power Controller, A New Concept Managing Power Flow / Brochu, P. Pelleetier, Beauregard, J. Mori // IEEE Trans, on Power Delivery, Vol.9, October 1994. - pp. 1956- 1962.

57. McDonald, D.J. Modeling and testing of a thyristor for thyristor controlled series compensation (TCSC) / D.J. McDonald, Ur Banek J. , B.L. Damsky // IEEE trans. Power Delivery № 1, Vol. 9, Jan. 1994. - pp. 352-359.

58. Gronquist, J. Power Oscillation Damping Control Strategies for FACTS devices using Locally Measureable Quantities / J. Gronquist, W. Sethares, F. Alvarado, R. Lasseter // IEEE Transactions on Power Systems, Aug. 1995, vol. 10, no. 3, pp. 1598-1605.

59. Paserba, J.J. A thyristor controlled series compensation model for power system analysis / J.J. Paserba, N.W. Miller, E.V. Larsen, R.J. Piwko // IEEE trans. Power Delivery № 3, Vol. 10, July. 1995., pp. 1471 - 1478 .

60. Davriu, A. Evaluation of FACTS Functionalities Within the Planning of the Very High Voltage TransmissionNetwork: The EDF Approach / A. Davriu, P. Mallet, P. Pramayon // Proceedings of the IEEE/Royal Institute of Technology Stockholm Power Tech: Power Electronics, Stockholm, June 1995.

61. Gyugyi, L. The Unified Power Flow Controller: - A New Approach to Power Transmission Control / L. Gyugyi, C.D. Schauder, S.L. Williams // IEEE Trans. Power Delivery, Vol. 10, No.2, April 1995, pp.365-373.

62. Pramayon, P. Methodology for Technical and Economical Evaluation of FACTS Impact and Efficiency on EHV Transmission System / P. Pramayon, P. Nonnon, P. Mallet, M. Trotignon, B. Lauzanne // EPRI Conference on the Future of Power Delivery, Washington DC, April 1996.

63. Edris, A. Proposed Terms and Definitions for Flexible AC Transmission System (FACTS) / A. Edris, R. Adapa., M.H. Baker, L. Bohmann, K. Clark, K. Habashi, L. Gyugui, J. Lemay, A.S. Mehraban, A.K. Meyers, J. Reeve, F. Sener, D.R. Torger-son, R.R. Wood // IEEE Trans on Power Delivery, vol. 12, no. 4, October 1997, pp. 1848-1853.

64. Gotham, D.J. Power flow control and power flows studies for systems with FACTS devices / D.J. Gotham, G.T. Heydt // IEEE trans, power systems , № 1, Vol. 13, Feb. 1998, pp.65-72.

65. Song, Y.H. Flexible ac transmission systems (FACTS) / Y.H. Song, T.J. Allan // London: IEE Press, 1999, ISBN: 0-85296-771-3, 592 p.

66. Arabi, S. Innovative Techniques in Modeling UPFC for Power System Analysis / S. Arabi, P. Kundur, R. Adapa // Paper PE-231-PWRS-0-10-1998 IEEE PES Winter Meeting, New York, January-February 1999.

67. Hingorani, N.G. Understanding FACTS: Concepts and Technology of Flexible AC Transmission Systems / N.G. Hingorani, L. Gyudgyi // IEEE Press, p.432, 2000,ISBN : 0-7803-3455-8.

68. Oliveira, E.J. Allocation of FACTS devices in hydrothermal system / Oliveira E.J., Lima J. W.M., Almeida K.C. // IEEE Trans. Power Systems, vol. 15, pp. 276282, February. 2000.

69. Fotuhi-Firouzabad, M. Subtransmission system reliability enhancement using a thyristor controlled series capacitor / M. Fotuhi-Firouzabad, R. Billinton, S.O. Fa-ried // IEEE trans. Power Delivery № 1, Vol. 15, Jan. 2000., pp. 443-449.

70. Gerbex, S. Optimal Location of Multi-Type FACTS Devices in a Power System by Means of Genetic Algorithms / S. Gerbex, R. Cherkaoui, A.J. Germond// IEEE Transactions on Power Systems. Aug. 2001. vol. 16, No. 3, pp. 537-544.

71. Singh, S.N. A New Approach for Placement of FACTS Devices in Open Power Markets/ S.N. Singh, A.K. David / Singh S.N., David A.K. // IEEE Power Engineering Review. Sep. 2001. vol. 21, No.9, pp.58-60.

72. Mathur, R.M. Thyristor-based facts- controllers for electrical transmission systems / Mathur R.M., Varma R.K. // IEEE Press, Piscataway, 2002. 486p.

73. Arsoy, F. STATCOM-SMES (Static Synchronous Compensators and Superconducting Magnetic Energy Storage in controlling Power System Dynamics) / Arsoy

F, Liu Y., Ribeiro P. // IEEE Industry Aplications Magazine, Vol. 9 No.2, MarchApril 2003, pp: 21-28, 2003.

74. Lashkar, Ara A. Comparison of the FACTS equipment operation and distribution systems / Lashkar Ara A., Nabaviniaki S.A. // CIRED , 17th Inter. Conf. on Electricity Distribution »Barcelona , 12-15 May 2003., pp. 248-254.

75. Reed, G. The FACTS on Resolving Transmission Gridlock / Reed G., Paserba J. Salavantis P. // IEEE Power and energy magazine , sept, and oct. 2003, pp.41-46.

76. Andersson, G. Et al Advanced FACTS control // ABB Review, 2004, Vol. 4, pp. 21-26.

77. Glanzmann, G. FACTS: Flexible Alternating Current Transmission Systems /

G. Glanzmann // EEH - Power Systems Laboratory ETH Zurich, 2005.

78. Reynolds M.R.E. Application of New Technologies for Power Transmission Systems / M.R.E. Reynolds // IEEE SFO PES Chapter, June 2006.

79. Zhang Xiao-Ping Flexible AC Transmission Systems: Modelling and Control / Zhang Xiao-Ping, Rehtanz C, Pal B. // Springier, 2006.

80. Бортник, Б.М. Статические тиристорные компенсаторы для энергосистем и сетей электроснабжения/ Б.М. Бортник, С.Ф. Буряк, М.В. Ольшванг, И.П. Таратута // Электричество. - 1985. - №2.

81. Ивакин, В.Н. Гибкие электропередачи переменного тока / В.Н. Ивакин, В.Д. Ковалев, В.В. Худяков // Электротехника, 1996. - № 8. - С. 16.

82. Кочкин, В.И. Режимы работы управляемых линий электропередачи / В.И. Кочкин, Ю.Г. Шакарян // Электричество, 1997. - № 9. - С. 28.

83. Атрощенко, В.А. Непосредственный преобразователь частоты с улучшенными техническими характеристиками для систем автономного электроснабжения/ В.А. Атрощенко, О.В. Григораш // Электротехника. - 1997. - №11. -С. 56.

84. Киорсак, М.В. Гибкие линии электропередач с продольно-емкостной компенсацией и фазоповоротным трансформатором / М.В. Киорсак, В.А. Солда-тов, Д. Зайцев. - Кишинев: Академия наук республики Молдова, 1997. - 213 с.

85. Рыжов, Ю.П. Режимные характеристики управляемых линий электропередач. 3-я между народная научно-техническая конференция студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика» / Ю.П. Рыжов, И.В. Кириллова. Тез. докл. - Москва, 1998, - Т.4. - С. 295.

86. Рыжов, Ю.П. Современные пути создания управляемых линий электропередачи / Ю.П. Рыжов, H.IO. Бумагин // Вестник МЭИ, 1999. - № 4. - С. 48.

87. Кочкин, В.И. Управляемые линии электропередачи / В.И. Кочкин, Ю.А. Дементьев // Электрические станции, 1999. - №2. - С.31-38.

88. Кочкин, В.И. Применение статических компенсаторов реактивной мощности в электрических сетях энергосистем и предприятий / В.И. Кочкин, О.П. Нечаев. - М.: НЦ «ЭНАС», 2000. - 458 с.

89. Кочкин, В.И. Управляемые статические устройства компенсации реактивной мощности для линий электропередачи / В.И. Кочкин // Электричество. -

2000. -№ 9. - С.13.

90. Ивакин, В.Н. Перспективы применения силовой преобразовательной техники в электроэнергетике / В.Н. Ивакин, В.Д. Ковалев // Электричество. -

2001. -№9. — С. 30.

91. Вольский, С.И. Разработка высоковольтных высокочастотных статических преобразователей / С.И. Вольский, Г.А. Дубенский, O.A. Гусаров // Электричество. - 2002. - №5. - С.ЗО.

92. Пешков, М.В. Технические средства регулирования напряжения и потоков активной и реактивной мощности в линиях электропередач // Труды Международной научно-практической конференции «Теоретические и практические

проблемы развития электроэнергетики России» 10-14 сентября 2003 г. М.: НЦ ЭНАС. - 2003. - С. 61.

93. Дементьев, Ю.А. Применение управляемых статических компенсирующих устройств в электрических сетях / Ю.А. Дементьев, В.И. Кочкин, А.Г. Мельников // Электричество. - 2003 - №9. - С. 2.

94. Дорофеев, В.В. Перспективы применения технологии гибки (управляемых) систем электропередачи переменного тока / В.В. Дорофеев, Ю.А. Дементьев, JI.A. Кощеев и др. // Доклад на конф. Москва. - 2003. Режим доступа: www.rao-ees.ru.

95. Александров, Г.Н. Статический тиристорный компенсатор на основе управляемого шунтирующего реактора трансформаторного типа / Г.Н. Александров // Электричество. - 2003. - № 2. - С. 38.

96. Ивакин В.Н. Исследование характеристик управляемой продольной компенсации как устройства для регулирования потоков мощности гибких линий передачи переменного тока/ В.Н. Ивакин // Электротехника. - 2003 г. - № 6 . -С. 56.

97. Кощеев, JI.A. Характеристики и области применения устройств с использованием преобразователей напряжения в системах электропередачи / JI.A. Кощеев, В.А. Шлайфштейн // Электричество. - 2003. - №8. - С.2.

98. Крайчик, Ю.С. Статический тиристорный компенсатор на основе управляемого шунтирующего реактора трансформаторного типа / Ю.С. Крайчик, Б.П. Краснова, М.И. Мазуров, В.А. Шлайфштейн // Электричество. - 2004. -№ 1.-С. 66.

99. Дорофеев, В.В. Перспективы применения в ЕЭС России гибких (управляемых) систем электропередачи переменного тока / В.В. Дорофеев, В.И. Кочкин, Ю.Г. Шакарян, З.Г. Хвощинская // Электрические станции. 2004. - № 8. -С.10-13.

100. Воропай, Н.И. Координированное противоаварийное управление нагрузкой и устройствами FACTS / Н.И. Воропай, П.В. Этингов, A.C. Удалое, А. Жермон, Р. Шеркави //Электричество. - 2005. -№ 10.

101. Жермон, А. Анализ установившихся режимов и пропускной способности электропередачи с управляемой поперечной компенсацией / А. Жермон, A.B. Саженков, В. А. Строев // Электричество. - 2006. - № 2. - С.2.

102. Александров, Г.Н. Технология гибких линий электропередачи и электропередач, настроенных на передаваемую мощность / Г.Н. Александров // Электричество. - 2006. - №6.

103. Алексеев, С.А. Гибкое управление линями электропередачи переменного тока / С.А. Алексеев // Энергохозяйство за рубежом. - 2007. - № 1.

104. Веников В.А. Электрические системы, Т.З. Передача энергии переменным и постоянным током высокого напряжения / В.А. Веников, В.В. Худяков, Н.Д. Анисимова; под ред. В.А. Веникова. - М.: Высшая школа, 1972.

105. Веников , В.А. Дальние электропередачи переменного и постоянного тока / В.А. Веников, Ю.П. Рыжов - М. Энергоатомиздат, 1985. - 273с.

106. Булыгина, М.А. Исследование влияния установки СТАТКОМ на устойчивость работы ВПТ / М.А. Булыгина, Т.А. Гущина, Е.В. Ефимова, В.А. Шлайфштейн // Известия НИИ постоянного тока, 2006. - № 61. - С.И.

107. Веников, В.А. Режимы объединенных энергетических систем (регулирование частоты и мощности при международном обмене электроэнергией) // под. ред. д.т.н., проф. В.А. Веникова. Государственное энергетическое издательство. - М., JL: I960 - 96 с.

108. Веников, В.А. Дальние электропередачи. / В.А. Веников. - Л.: Госэнерго-издат, 1960.

109. Кощеев, Л.А. Передачи постоянного тока. Нужны ли они России?/ Л.А. Кощеев // Электричество. - 1999. - №3. - С. 30.

110. Малкин, П.А. Передачи постоянного тока. Нужны ли они России? Дискуссии по ст. Кощеева Л.А. в "Электричество", 1999, No 3. / П.А. Малкин, О.З. Рохинсон, Г.Н. Александров, С.Г. Зайцев // Электричество. - 1999. -№11.-С. 67.

111. Горев, A.A. К вопросу об устойчивости параллельной работы систем синхронных машин / A.A. Горев // Сборник ЛЭМИ. - Л., 1939. - № 4.

112. Ботвинник, М.М. Асинхронизированная синхронная машина / М.М. Ботвинник. -М.: Госэиергоиздат, 1960. - 70 с.

113. Зеленохат, Н.И. Создание гибких межсистемных связей для объединения электроэнергетических систем/ Н.И. Зеленохат // Известия высших учебных заведений. - 1981.-№1. - С. 3.

114. Алексеев, Б.А. Регулирование режимов работы электроэнергетических систем с помощью асинхронизированных машин/ Б.А. Алексеев, Л.Г. Мями-конянц, Ю.Г. Шакарян // Электрические станции. 1998. -№ 12. - С. 48.

115. Дмитриева, Г.А. Перспективы применения асинхронизированных турбогенераторов в европейской зоне ЕЭС России/ Г.А. Дмитриева, С.Н. Макаров-ский, А.Ю. Иоздняков и др. // Электрические станции. - 1997. - № 12.

116. Макаров, A.B. Комплексная оптимизация универсального трансформаторного модуля управляемой связи на основе ферромагнитных элементов (ФИТ). Подготовка и проведение экспериментальных исследований опытной установки ФУЭ MC в режиме связи главных генераторов ГЭС-6 Ленэнерго с энергосистемой / A.B. Макаров, В.М. Баранов. - Иваново: ИГЭУ, 1989.

117. Александров, Г.Н. Управляемые реакторы в качестве силовых элементов ферромагнитных вставок переменного тока (ФВПТ). Методы и средства оценки состояния энергетического оборудования. Вып. 11. / Г.Н. Александров, С.Г. Зайцев, В.И. Благодырев. - С.-Пб. - Екатеринбург: Издание ПЭИПК, 2000.-С. 181.

118. Брянцев A.M.' Подмагничиваемые ферромагнитные устройства с предельным насыщением участков магнитной системы/ A.M. Брянцев // Электричество. - 2000. - № 7.

119. Брянцев A.M. Управляемые подмагничиванием электрические реакторы -как элемент электроэнергетической системы/ A.M. Брянцев // Электротехника. -2003.-№3.-С. 2.

120. СТО 56947007-29.240.019-2009 Методика оценки технико-экономической эффективности применения устройств FACTS в ЕНЭС России. Стандарт организации ОАО «ФСК ЕЭС» - М. 2009.

121. DeMarco, C.L. Security Measures To Evaluate the Impact of FACTS Devices in Preventing Voltage Collapse / C.L. DeMarco // Proceedings of EPRI Conference on Flexible AC Transmission Systems (FACTS), Boston, MA, May 1992.

122. Солдатов, В.А. Экспериментальное исследование параметров и режимов линии электропередачи с управляемой продольной компенсацией / В.А. Солдатов, Л.П. Калинин, М.В. Киорсак, С.В. Локтионов, Р.С. Бейм, С.Ю. Сыромятников // Электрические станции. - 2001. - №9. - С. 46.

123. Srinivasan, К. Static compensator loss estimation from digital measurement of voltages and current / K. Srinivasan, C. Desrochers, G.E. Desrochers // IEEE Trans. On PAS-102, 1983.-№3.

124. Соколов, C.E. Управляемый реактор с пространственным магнитопрово-дом / С.Е. Соколов, A.M. Брянцев // Известия вузов. Энергетика. - 1987. -№10.

125. Соколов, С.Е. Управляемые ферромагнитные реакторы и их использование для управления режимами протяженных ЛЭП / С.Е. Соколов, Г.О. Борисов, А.П. Гусев, Т.Б. Заславская. - Новосибирск: ВО «Наука», 1993. -229с.

126. Александров, Г.Н. Обеспечение передачи электрической энергии по длинным линиям с управляемыми шунтирующими реакторами / Г.Н. Александров // Электричество. - 2001. - №5. - С.2.

127. Александров Г.Н., Эффективность применения управляемых компенсаторов реактивной мощности на линиях электропередачи / Г.Н. Александров // Известия Академии наук. Энергетика, 2003. - №2. - С. 103.

128. Александров, Г.Н. Исследование переходных режимов работы управляемого шунтирующего компенсатора трансформаторного типа с помощью магнитоэлектрических схем замещения / Г.Н. Александров, М.А. Шакиров // Электричество. - 2005. - №6. С. 20.

129. Брянцев, A.M. Управляемые подмагничиванием электрические реакторы / Под ред. A.M. Брянцева. - М.: «Знак», 2004. - 264 с.

130. Александров, Г.Н. Быстродействующий управляемый реактор трансформаторного типа 420 кВ, 50 МВар пущен в эксплуатацию / Г.Н. Александров // Электричество. - 2002. - №3. - С.64.

131. Дальние электропередачи 500 кВ. Сборник статей / Под ред. Некрасова A.M., Рокотяна С.С. - М: Энергия, 1964. - 251 с.

132. Бурман, А.П. Перспективы применения в ЕЭС России гибких (управляемых) систем электропередачи переменного тока / А.П. Бурман, Ю.К. Розанов, Ю.Г. Шакарян // Электротехника. - 2004. - № 8. - С. 30.

133. Cristl, N. Advanced series compensation (ASC) with thyristor controlled impedance / Cristl N., Hedin R., Kraucs P.E., Luetzelberger P., McKenna S.M., Montoya A.N., Sadek K., Torgerson D. ft., // CIGRE paper 143738-07, Paris, France, 1992.-pp. 1-7.

134. Urbanek, J. Thyristor controlled series compensation - prototype installation at stat. 500 kV substation / Urbanek J., Piwko R.J., Larsen E.V., Darnsky B.L., Furu-masu B.C., Mittlelstadt W., Eden J.D. // IEEE Trans on Power Delivery, July 1993. -pp. 1460-1469.

135. Lie, T.T. Optimal dispatch in pool market with FACTS devices / Lie T.T., Hai-long H. // IEEE Power Society General Meeting, Colorado, USA, 6-10, June 2004. -pp.367-375.

136. Schauder, C.D. Development of ± 100 Mvar Static Condenser for Voltage Control / Schauder C.D., Gemhardt M., Stacy E., Cease T.W., Edris A// IEEE/PES Sammer Meeting, Paper 479-6 PWRD, San Francesco, July 1994. - pp. 241-246.

137. Электропередача 330/400 кВ СССР-Финляндия со вставкой постоянного тока в Выборге. - М.: Внешторгиздат. 1987. - №6804065.

138. Электропередача постоянного тока 800 кВ Волжская ГЭС-Донбасс. - М.: Внешторгиздат, 1985. - №2002 Э.

139. Поссе, А.В. Электропередача постоянного тока напряжением 1500 кВ Экибастуз-Центр / А.В. Поссе, К. А. Герцик, С .Я. Петров и др.// Электрические станции. - 1983. - №2.

140. Думаневич, А.Н. Силовое полупроводниковое приборостроение в начале XXI века / А.Н. Думаневич, Н.И. Яквичик // Электротехника. - 2001. - № 9. -С.43.

141. Воронин, П. А. Силовые полупроводниковые ключи: семейства, характеристики, применение / П. А. Воронин. - М.: Издательский дом «Додэка-ХХ1», 2001.-384 с.

142. Грехов В.И. Силовая электроника на основе карбида кремния (SiC) / В.И. Грехов // Изв. РАН. Энергетика. - 2003. - № 2.

143. Флоренцев, С. Н. Современное состояние и прогноз развития приборов силовой электроники / С. Н. Флоренцев // Современные технологии автоматизации. - 2004. - №2.

144. Розанов, Ю.К. Основные этапы развития и современное состояние силовой электроники / Ю.К. Розанов // Электричество. - 2005. - №7. - С. 52.

145. Гуревич, М.К. Исследование комбинированного вентиля на основе запираемых тиристоров и биполярных транзисторов с изолированным затвором / М.К. Гуревич, М.А. Козлова, A.B. Лобанов, A.B. Репин, Ю.А. Шершнев // Известия НИИ постоянного тока. - 2006. - № 61.

146. Ковалев В.Д. Новые технологии и перспективы развития электроэнергетики / В.Д. Ковалев, В.Н. Ивакин, В.П. Фотин // Электричество. - 2006. - № 9.

147. Кэррол, Э. Силовые полупроводники в сфере передачи и распределения энергии / Э. Кэррол, Ш. Линдер, И. Блидберг, А. Чекмарев // Электротехника. -2007.-№10.

148. Линдер, Ш. Силовые полупроводниковые приборы. Обзор и сравнительная оценка / Ш. Линдер // Электротехника. - 2007. - № 10.

149. Ланцов, В. Интеллектуальная силовая электроника: от настоящего к будущему / В. Ланцов, С. Эраносян // Силовая электроника. - 2009. - №4. — С. 6.

150. Теличко, Л.Я. Повышение надежности электроснабжения за счет перераспределения потоков мощности в транзитных связях / Л.Я. Теличко, Р.В. Батраков // Вестник Воронежского Государственного Технического Университета Т.3.-2007.-№8.-С 184.

151. Теличко, Л.Я. Координация потоков мощности в сетях переменного тока с применением управляемых трансформаторов / Л.Я. Теличко, Р.В. Батраков //

Вестник Воронежского Государственного Технического Университета Т.4. -2008.-№7.-С. 24.

152. Теличко, Л.Я. Параметрическое регулирование напряжения в узлах нагрузки питающей сети / Л.Я. Теличко, Р.В. Батраков // Сборник статей научно-технической конференции 3 июля 2009 ЛГТУ к 35-летию кафедры ЭП. - 2009. -С. 87.

153. Теличко, Л.Я. Параметрическое регулирование потоков мощности линий электропередач с применением управляемой продольной компенсации / Л.Я. Теличко, Р.В. Батраков // Электротехнические комплексы и системы управления. - 2010. - №3. - С.60.

154. Теличко, Л.Я. Комплексное управление потоками мощности в системах электроснабжения / Л.Я. Теличко, Р.В. Батраков // Конференция Орел (МИК-2011) Сборник материалов IX - ой Международной научно-практической интернет-конференции. -2011.-С. 151.

155. Батраков, Р.В. Ликвидация токовых перегрузок в транзитной электрической сети с помощью управляемых трансформаторов / Р.В. Батраков // Конференция Екатеринбург, III Международная молодежная научно-техническая конференция «Электроэнергетика глазами молодежи». - Т1- 2012. - С. 433.

156. Теличко, Л.Я. Регулирование потоков мощности в электрической сети с помощью управляемых трансформаторов / Л.Я. Теличко, Р.В. Батраков // Электротехнические комплексы и системы управления. - 2012. - №4. - С. 10.

157. Теличко, Л.Я. Моделирование управляемого трансформатора как способ регулирования потоков мощности в электрической сети / Л.Я. Теличко, Р.В. Батраков // Вести высших учебных заведений Черноземья. - 2013. - №1. - С. 3.

158. Жежеленко, И.В. Высшие гармоники в системах электроснабжения промпредприятий / И.В. Жежеленко. - М.: Энергоатомиздат, 2000. - 331 с.

159. Крючков, И.П. Переходные процессы в электроэнергетических системах: учебник для вузов/ И.П. Крючков, В.А. Старшинов, Ю.П. Гусев, М.В. Пирато-ров; под ред. И.П. Крючкова. - М.: Издательский дом МЭИ, 2008 - 416 с.

160. Гейлер, Л.Б. Основы электропривода / Л.Б. Гейлер - Минск: Высш. шк. -1972.-608с.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Анализ режима работы электрической сети узла «Липецкая ТЭЦ-2 - Правобережная»

«-34.3-л.б

30

«-34.4-Л.9

Ситовка «-3.2+Т2

18+19 — +-55.8^9.3

17+18

26+19 Т

111

«-37.1-10.2

32

1±

49

<-5б+тб

(М Г*1

"Р

О) *"»"*

^ 110.9 29+Л4

+-57.5-ГО.4 2^секц.

Цементнаа

110

1 секцГЙОф 20+Л0

111.5 «-54.3+17.8 I 111.5

47

«-54.5+ТВ.1

2В+Л4

Липецкая ТЭЦ-2 110^29.4 ©

Юго-Зап 2 секц. 110

Юго-Зап 1 секц. 110 111

80+125.4 ©■ ТГ-2

Н» 6+14 10.5

73.9+Л6.1-С

-со-

ТГ-4

15+16 ±_

2 СШ 1 секц 1 СШ 1 секц

. 110 |

103.4+Л5.4+

—00—

Н> 6.4+14.1

10.5

«-3.7-13.2 117.4

«-3.7-13.2

ГГ-З^® ТГ-5

28+Л 0

135+133.6 © ТГ-1

Н> 10+16 17.7

124.8+Л8.8+

<о-

к ПС 220 кВ ПравоЗереинао

Ш.5

Г* СП

Ч> + о

т

Ч 1Л

18 л8

ю

14

4

117.4

±

РП-2 2с. РП-2 1с.

а

Л

я 5

со

10.5

117.2

к ПС 220 кВ Металлургическая

116.9 116.9

£

117.2

)окол 2 сем. 110

Сокол 1 секц. 110 ГПП-КСокол) + 114-9 + 114.8

112.1 112.1

к ПС 500 кВ Липецкая

СП

со

Сокол 1 секц. 220

232.4

7+13

4-

АТ-1

Г°1

I 115.1

429

115.1

14-+16

17+19

О

4-27.7-13.9

24

4-275-14.4

Ситовка 4-3.24-12 18^9 __4-49.11-167

"Г

17+18

26+19

110.5

4-30.5-125

27

1±

а.

43

+-4а2кГ7

ю 5

4-30.7-12.9 2 секц.

-"I

4 110.3 29+Л 4

Цементнап

110

110.7 4-47.6+15.2

42

4-47.8+15.5

1 секц. 110 ^ 20+Л0

I 110.7

-ЭТ-

26+Л 4

Т

14

<ч

т

Липецкар ГЗЦ-2 110+127.9 ©

Юго-Зап 2 секц. 110

Юго-Зап 1 секц. 110 110.5

80+124.7 ©• ТГ-2

6+14

10.5

73.9+115.4-й

-оо-

ТГ-4 15+16

10.5

4-7.2-12.1

2 СШ 1 секц. 110 1 СШ 1 секц. 110

28+110

135+132.3 © ТГ-1

Н» 10+16 17.7

124.8+117.6+ -00-

5

Т

к ПС 220 кВ Правоберекнаа

СП

и

105

18 518

1

103.4+113.9+

—ОО—

6.4+14.1

и» 2

СО

117.4

4-7.2-12.1

117.4

■+

о А 4-

10.5

117.3

РП-2 2с РП-2 1с.

к ПС 220 кВ Металлургическая

117 117

X

I Т

117.3

4 Сокол 2 сем. НО

Сокол I секц. 110 ГПП-КСокол)

к ПС 500 кВ " 111.2 Липецкар

111.2

с& 4-

Сокол 1 секц. 220

231.9

7+13

гОп

114

АТ-1

ФИ 3.7

4-

38

114

113.6

14+16

17+19

ОО

"Т

«-19.4-17.9 19

17+18 £

28+19 4? Л.

109.7

<3 .

м с4-»

т П 1ч

из Т о5 ш 4-

"«-22.3-18.5 21

Ситовка 63.4+Л4.2+

«-19.5-18.5 25.9+Л3.8+

-п Ч Г°1 г

28

25.9+Л 3.8+

4 109.4 29+Л4

от

28+ЛО

Юго-Зап 2 секц. 110

Юго-Зап 1 секц. 110 109.7

к ПС 220 кВ Правобережная

«-22.4-17.1 2^секц.

Цементная

110

109.5 «-105.6+Л7

94

«-106.5+Л9

1095

1 секц. 110 ф 20+Л0

26+Л 4

1Л

Липецкая ТЗЦ-2 110+127.9 ©

80+124.7 © ТГ-2

-$► 6+14 10.5

73.9+Л 5.4+ -00—

ТГ-4 15+16 1_1.

103.4+Л3.9+

ТГ-З^ ® ТГ-5 ^ ©

<х>

6.4+14.1

105

«-7.1-12.1

2 СШ 1 секц. 110 I

Ф

1 СШ 1 секц. 110 |

135+132.3 © ТГ-1

10+16