Разработка алгоритма оптимизации параметров и комплексной оценки эффекта внедрения локальных источников питания в системах электроснабжения потребителей с распределенной генерацией тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.09.03, кандидат наук Казанов, Максим Сергеевич

• Казанов, Максим Сергеевич
• кандидат наук
• 2017

Оглавление диссертации кандидат наук Казанов, Максим Сергеевич

ВВЕДЕНИЕ

1 ВЛИЯНИЕ РАСПРЕДЕЛЁННОЙ ГЕНЕРАЦИИ И ЛОКАЛЬНЫХ ИСТОЧНИКОВ ПИТАНИЯ НА СИСТЕМЫ ПРОМЫШЛЕННОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

1.1 Анализ терминологии и актуальности внедрения распределенного производства электроэнергии в системах электроснабжения потребителей

1.2 Структура распределенного производства электроэнергии

1.3 Стандартизация распределенной генерации и распределенных ресурсов

1.4 Влияние распределенной генерации на системы электроснабжения

объектов

1.4.1 Влияние на параметры режимов электроснабжения

1.4.2 Влияние на работу систем защиты и автоматики и координацию

устройств

1.4.3 Мероприятия и рекомендации по обеспечению функционирования и присоединения ЛИП РГ при внедрении в системах электроснабжения объектов

Выводы по главе

2 РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТА ВНЕДРЕНИЯ ЛОКАЛЬНЫХ ИСТОЧНИКОВ ПИТАНИЯ И РАСПРЕДЕЛЕННОЙ ГЕНЕРАЦИИ В СИСТЕМАХ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ОБЪЕКТОВ

2.1 Общий подход к оценке эффекта внедрения

2.2 Оценка комплексного экономического эффекта внедрения ЛИП с

помощью характеристического показателя

2.3 Оценка комплексного технического и технологического эффекта

внедрения ЛИП с помощью характеристического показателя

2.3.1 Оценка степени влияния ЛИП на качество электроснабжения

2.3.2 Оценка степени влияния ЛИП на показатели энергоэффективности

2.3.3 Оценка степени влияния ЛИП на параметры аварийных режимов

3

2.3.4 Оценка степени влияния ЛИП на надежность электроснабжения

потребителей

2.3.5 Технический характеристический показатель внедрения ЛИП

2.4 Комплексный технико-экономический показатель внедрения ЛИП в СЭС

потребителей

Выводы по главе

3 РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОПТИМИЗАЦИИ ПАРАМЕТРОВ

ЭНЕРГОБЛОКОВ ПРИ ВНЕДРЕНИИ ЛОКАЛЬНЫХ ИСТОЧНИКОВ ПИТАНИЯ И РАСПРЕДЕЛЕННОЙ ГЕНЕРАЦИИ

3.1 Цели и принципы реализуемой задачи

3.2 Подход к оптимизации распределённой генерации

3.3 Оптимизация параметров ЛИП в электрохозяйствах потребителей

3.5 Разработка алгоритма выбора параметров энергоблоков

Выводы по главе

4 ОЦЕНКА ЭФФЕКТА ВНЕДРЕНИЯ ЛОКАЛЬНОГО ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ В СИСТЕМЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ

4.1 Общий подход

4.2 Описание объекта и требований к локальным источникам питания

4.3 Формирование набора вариантов

4.4 Определение результирующего показателя присоединения локального

источника питания

118

4.4.1 Определение комплексного экономического эффекта внедрения ЛИП118

4.4.2 Определение комплексного технического эффекта внедрения ЛИП

4.5 Определение оптимального варианта построение локального источника

питания на основании сведений об эффекте внедрения

Выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ СОКРАЩЕНИЙ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

4

Приложение А. Методика по определения результирующего показателя присоединения локального источника питания в системах электроснабжения и оптимизации параметров локальных источников питания с учетом его значений ... 169 Приложение Б. Основные показатели объекта практического исследования 185 Приложение В. Первичный (условный) выбор вариантов внедрения ЛИП по разработанному алгоритму (с учетом исходных данных)

Приложение Г. Моделирование графика нагрузки при параллельной работе ЛИП РГ и ЦЭС

Приложение Д. Расчет потерь электроэнергии при внедрении локального источника питания

Приложение Е. Расчет токов короткого замыкания в системе электроснабжения с локальным источником питания

Приложение Ж. Расчет показателей надежности системы электроснабжения с локальным источником питания

Приложение И. Параметры генерирующих агрегатов

5

ВВЕДЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка алгоритма оптимизации параметров и комплексной оценки эффекта внедрения локальных источников питания в системах электроснабжения потребителей с распределенной генерацией»

Актуальность тематики

Современные тенденции к развитию гражданских и промышленных предприятий и комплексов связаны с опережающим ростом потребляемых мощностей и перераспределением центров нагрузок по сравнению со сложившимися. Стремительное освоение незанятых территорий под строительство гражданских и промышленных районов, технических комплексов, развитие и расширение инфраструктурных объектов для реализации новых задач, а также перепрофилирование старых производственных баз под новое назначение (строительство технопарков, торгово-складских комплексов и пр.) зачастую предполагают в разы большую потребность в электроэнергии и связанны с необходимостью получения новых технических условий на присоединение. Вместе с тем, сопутствующее развитие централизованной энергосистемы имеет определенную инерционность в связи с осложненным процессом модернизации и расширения электрических сетей и подстанций, при этом резервы по присоединению новых мощностей фактически отсутствуют. Это приводит к возникновению барьеров при организации технологического присоединения и получении технических условий, так как невозможность и, зачастую, нецелесообразность быстрой реконструкции электросетевых объект под нужды конкретных потребителей, и отражается в виде ограничений, тормозящих рост и развитие производства и инфраструктуры.

На фоне данной ситуации все большую распространенность получает концепция распределённой генерации (РГ), заключающаяся в организации локальных источников питания (ЛИП), накопителей и средств управления энергопотреблением на стороне балансовой принадлежности потребителей. Для последних такой способ энергоснабжения выгоден и удобен по ряду причин: возможность применения высокоэффективных энергетических установок, работающих по принципу совместной выработки тепловой и электрической энергии (принципы когенерации и тригенерации); повышение надежности электроснабжения за счет выполнения требований по резервированию источников

6

питания; возможность использования местных нетрадиционных и возобновляемых источников энергии.

Для удаленных объектов не менее актуален вопрос значительной протяженности линий электропередачи от централизованных источников: возникает проблема значительных потерь мощности и напряжения, что ведет к нерациональному повышению сечений проводников и, как следствие, к большим капитальным затратам. В данном случае, организация в центре нагрузок объекта локального источника питания, работающего изолировано от энергосистемы или использующего ее в качестве резервного и ненагруженного в нормальном режиме источника, является более целесообразной.

Распространение также получило использование ЛИП для параллельной работы с энергосистемой, в режиме компенсации пиковых нагрузок, а также в качестве резервного (аварийного) источника электроснабжения. Наибольшую актуальность такая концепция имеет на объектах с большим потреблением электроэнергии в пиковые часы, а также на объектах с высокими требованиями к надежности электроснабжения (имеющих потребителей I-й категории особой группы электроснабжения, требующих организации третьего источника).

Предпроектная проработка решений по внедрению локальных источников питания, а также выбор вариантов их реализации на стадии проектирования, требуют проведения технико-экономического обоснования, учитывающего как производственные характеристики и эффективность объекта, так и, что не менее важно, техническую совместимость и целесообразность включения источника в систему электроснабжения с учетом основных факторов, к которым относится безопасность, надежность и бесперебойность системы, качество электроснабжения, параметрическая и техническая эффективность. На сегодняшний день отсутствуют регламентированные подходы и алгоритмы технико-экономического обоснования внедрения объектов РГ в инфраструктуру промышленных предприятий, а существующие ведомственные и целевые методики обычно преследуют реализацию конкретных задач и не проработаны в полной мере в глобальных тематических рамках. Поэтому реализация каждого

7

конкретного проекта сопровождается, фактически, отдельными исследованиями, которые не отличаются системностью, комплексностью, универсальностью и последовательностью, что затрудняет последующее принятие эффективного управленческого решения [19, 62, 70].

В соответствии с вышеприведённым заключениями, диссертационная работа направлена, в первую очередь, на исследование и разработку технических методов оценки и обоснования совместимости работы локальных источников питания распределенной генерации с системами электроснабжения объектов, а также на формирование на этой основе принципов и алгоритмов выбора параметров ЛИП при их внедрении. Потребителями результатов работы могут являться проектные организации и коллективы, занятые разработкой предпроектных решений и проектной документации по выбору, организации и построению источников питания промышленных, гражданских и инфраструктурных объектов.

Основной технической концепцией внедрения ЛИП для настоящего научного и практического исследования выбрана параллельная работа с энергосистемой в нормальном режиме. Базовым подходом к рассмотрению проблематики является рассмотрение эффекта от внедрения ЛИП в системах электроснабжения потребителей электроэнергии - промышленных и гражданских объектов.

Степень разработанности темы исследования.

Вопросы внедрения, разработки алгоритмов выбора и оптимизации локальных источников питания на стороне потребителя рассматривались в ряде работ отечественных [19, 22, 28, 46, 70, 74, 78-80, 85, 88] и зарубежных авторов [96,104,114,117,122,124,136].

Объем зарубежных исследований методологии решения оптимизационных задач в области РГ, достаточно хорошо систематизирован в [114].

Отечественная проработка тематики представлена работами О.В. Газизовой [34-36], В.К. Федорова и Е.Н. Леонова [83], В.В. Харченко [71, 86, 87], В.А. Гусарова [42, 86, 87], Ю.Н. Булатова [29-31], А.В. Крюкова [23, 68], М.О. Арсентьева [22, 23], Н.А. Воропая [33, 75, 81], Ю.Н. Коломийцева [65], М.С.

8

Ершова и других авторов. Среди диссертационных исследований хотелось бы отметить работы А.А. Брагина [28], Д.А. Харитонова [85], В.В. Тарасенко [78, 79], О.И. Цинковича [88], А.А. Трифонова [80], М.О. Арсентьева [22], наиболее близких тематике исследования в части использованных оптимизационных подходов и критериев оценки.

Цели и задачи:

1. Анализ изменений параметров функционирования систем электроснабжения, возникающих при внедрении локальных источников питания и распределенной генерации, а также методов их учета при построении распределенных систем электроснабжения объектов;

2. Разработка методики определения параметров внедряемых объектов распределенной генерации в системах электроснабжения объектов с учетом оптимизации технико-экономического эффекта;

3. Разработка методики комплексной оценки эффекта внедрения РГ в СЭС объектов;

4. Разработка алгоритма оптимизации расчетных параметров локальных источников питания.

Основными требованиями к результату работы являются:

* универсальность практического применения вне зависимости от типа и характера генерации, топологии систем электроснабжения и структуры электропотребления;

* учет основных параметров функционирования систем электроснабжения.

Методы проведения исследования:

* Расчетные методы определения параметров режимов электроснабжения в системах с локальными источниками питания;

* Расчетные методы определения технико-экономических показателей реализации объекта собственной генерации;

* Математические методы оптимизации параметров рассматриваемых систем генерации электроэнергии.

9

Научная новизна:

* Разработана расчетная методика оценки эффекта внедрения локальных источников питания в системах электроснабжения потребителей с распределенной генерацией, основанная на определении результирующего показателя эффекта присоединения (17/);

* Разработан алгоритм оптимизации параметров локальных источников питания на базе оценки комплексного показателя присоединения;

* Созданы алгоритмы структурно-параметрического синтеза объектов распределенной генерации на этапе технико-экономического обоснования.

Теоретическая и практическая ценность:

* Разработана методика по определению результирующего показателя присоединения локального источника питания в системах электроснабжения и оптимизации параметров локальных источников питания с учетом его значений;

* Разработана блок-схема и алгоритм решения оптимизационной задачи для построения программных средств по выбору параметров ЛИП РГ;

* Произведен расчет частных характеристических показателей эффекта внедрения ЛИП: оценено влияние ЛИП на затраты предприятия на электроснабжение, параметры резерва реактивной мощности, потерь электроэнергии, аварийных режимов и надежности системы электроснабжения при параллельной работе ЛИП с ЦЭС;

* Произведена оценка результирующего показателя присоединения для вариантов реализации ЛИП на объекте исследования;

* Даны методические указания по выбору граничных мощностей установок в зависимости от выбранного режима работы.

Потенциал применения результатов диссертационного исследования для потребителей электроэнергии, объединенных по целевым группам, отражен на рисунке 1. Результаты работы могут быть использованы при разработке предпроектных решений и проектной документации для внедрения и построения ЛИП в системах электроснабжения объектов целевых групп, а также при

10

разработке программных комплексов по выбору и оптимизации параметров ЛИП, необходимых для проведения вышеуказанных работ.

ПРОМЫШЛЕННЫЕ ПРЕДПРИЯТИЯ

ОБЪЕКТЫ ЛОГИСТИКИ

ГРАЖДАНСКИЕ ОБЪЕКТЫ (в том числе коммерческие и транспортные)

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ ПРЕДПРИЯТИЯ И ОБЪЕКТЫ

/--------------------\

УДАЛЕННЫЕ ОБЪЕКТЫ

Л ОБЪЕКТЫ В ЗОНАХ С Л ДЕФИЦИТОМ ГЕНЕРИРУЕМОЙ МОЩНОСТИ И ЦЕНТРАЛИЗОВАННЫМИ ИСТОЧНИКАМИ, ЗАКРЫТЫМИ ДЛЯ ПРИСОЕДИНЕНИЯ

МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ КОМПЛЕКСЫ

У\ ОБЪЕКТЫ В ЗОНАХ С

ДОСТУПНЫМИ НЕТРАДИЦИОННЫМИ И ВОЗОБНОВЛЯЕМЫМИ ИСТОЧНИКАМИ ЭНЕРГИИ \__________________У

Рисунок 1 - Потенциал применения результатов работы

Апробация работы. Основные результаты работы поэтапно докладывались на XX, XXI, XII Международной научно-технической конференции студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика», а также на XLV Международной научно-практической конференции с элементами научной школы «Федоровские чтения - 2015».

Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 печатных работ [49, 51-62], из них 3 [60-62] - в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений. Объем работы составляет 139 страниц основного текста, 27 иллюстраций, 30 таблиц. Список литературы включает 136 источников.

11

1 ВЛИЯНИЕ РАСПРЕДЕЛЁННОЙ ГЕНЕРАЦИИ И ЛОКАЛЬНЫХ ИСТОЧНИКОВ ПИТАНИЯ НА СИСТЕМЫ ПРОМЫШЛЕННОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

1.1 Анализ терминологии и актуальности внедрения распределенного производства электроэнергии в системах электроснабжения потребителей

Наиболее общим и последовательным определением распределённой генерации можно считать следующее [76, 80, 125]. Гасиребелёммая земе^а^мя (РГ) - з^о иромззобс^зо злед^роэнерзмм, расположенное мблмзм о^ ио^ребм^елл. ^с^оннмн распределённом еенера^нн иобнлюнён неиосребс^оенно к распределительном злем^рмнесмом се^м млм на стороне балансовом прмнаблежнос^м по^ребм^елл.

Под РГ, в общем представлении, понимается собственное производство энергии, к которому относятся [125]:

* любое производство ЭЭ, присоединённое к системам промышленного электроснабжения и электроснабжения объектов;

* коммерческие аварийные и резервные дизельные генераторные установки (например, в больницах и гостиницах);

* резервные генераторы для жилых домов, продаваемые в магазинах оборудования;

* генераторы, установленные электросетевыми компаниями на

подстанциях для поддержания напряжения или в иных целях повышения надёжности.

* любые местные генераторы с мощностью в пределах, варьирующихся от нескольких кВт до десятков МВт в разных источниках;

* энергоблоки, расположенные поблизости от центров нагрузки;

* управление энергопотреблением на стороне потребителя,

энергоэффективное оборудование и прочие инструменты для снижения потребления ЭЭ на стороне потребителя (в данном случае более

12

корректным было бы употребление термина «распределённые ресурсы»).

Согласно [76], на сегодняшний день в России под понятие распределённой генерации попадают, кроме прочих:

* блок-станции, источник электрической (иногда тепловой) энергии, расположенный на территории или в непосредственной близости от промышленного предприятия и принадлежащий владельцам этого предприятия на правах собственности или ином законном основании, например, праве аренды;

* объекты малой и средней генерации, в числе которых газотурбинные и газопоршневые станции, а также электростанции на нетрадиционных и возобновляемых источниках электроэнергии (НВИЭ).

Иногда термин «малая энергетика» (англ. on-site power generation)

используется как синоним распределённой генерации [106].

Понятие ресурсов (РР)» (англ. distributed

resources), согласно [126], определяется как «ресурсы потребителей и снабжающих организаций, которые могут быть развёрнуты по всей распределительной электрической сети для удовлетворения системой потребностей потребителей в энергии и надёжности. Распределённые источники могут быть установлены как на стороне поставщика, так и на стороне потребителя». Согласно определению [92], распределенными ресурсами называются источники, не подключенные к магистральным сетям энергосистемы напрямую. Часто в литературе также используется синонимичный термин рассредоточенных (англ. dispersed) ресурсов.

Распределённые ресурсы включают два аспекта [97, 125]:

1) Распределённую генерацию, подключённую к распределительным сетям или на стороне балансовой принадлежности потребителя;

2) Средства на стороне потребления, такие как системы управления электрическими нагрузками, управляющие потреблением энергии в пиковые часы и часы минимума и показателями энергоэффективности с целью уменьшить спрос потребителя в часы пика и повысить эффективность устройств и приводов

13

промышленных установок, или снизить общее потребление из сети. Важный аспект распределённых ресурсов заключается не только в использовании собственных источников потребителем, а также в снижении потребления. Это влияет на электроснабжение от распределительной сети. В [67, 93, 119] и других источниках под второй составляющей понимается, в большей степени, технологии накопления энергии.

Принимая во внимание имеющиеся описания, определим расшевеленные энерее^мческне ресурсы как ^атяологмческме комплексы бля иронзноВс^на м накопления электроэнергии, подключенные к распределительной се^и абзмзм о^ потребителя или неиосребс^иенно на стороне его балансовой принабле^нос^и, и включающие в себя генерирующие установки, сребс^ва накопления электроэнергии, а ^аюже ^е.тнологии и ус^ройс^ва управления элек^рическиин наг^зка.ли.

Термин распребелённыл* смекал электроснабжения (англ. distributed

utility) [97, 112] основывается на сетях и архитектуре систем будущего, основанных на распределённой генерации, распределённых ресурсах и распределённой ёмкости. Концепция таких систем развивается в США, где этот термин широко используется. В общем понимании, распределенные системы электроснабжения представляют собой консолидированное сочетание распределенного производства электроэнергии, технологий накопления энергии, средств управления электропотреблением на стороне потребителей и энергоэффективных устройств [112]. В отношении первой составляющей особое внимание уделяется использованию местных ресурсов для производства электроэнергии и технологиям когенерации и тригенерации. Задачами накопителей энергии являются регулирование графиков нагрузки, повышение надежности и качества электроснабжения за счет создания резерва мощности и энергии. Технологии управления электропотреблением призваны ограничивать максимумы нагрузки потребителей (и таким образом, требования к пропускной способности систем электроснабжения). Экономия потребления электроэнергии и уменьшение потребности в пропускной способности энергосистемы

14

обеспечиваются за счет применения энергоэффективных устройств.

Использование такого комплексного подхода в системах электроснабжения и электропотребления позволяет, в общем итоге, оптимизировать финансовые затраты на энергоресурсы и обслуживание, повысить надежность и бесперебойность электроснабжения, создает потенциал и условия для использования экологичных технологий и управления ценообразованием с приоритетом потребителей на рынке электроэнергии.

Экономическое и социальное развитие, рост производства и населения приводят к возрастанию спроса на электроэнергию. В ходе проведения 24 сентября 2012 г. в Государственной думе «круглого стола» на тему «Перспективы развития малой распределённой и возобновляемой энергетики в Российской Федерации» были обозначены проблемы функционирования энергетического сектора России, вызвавшие необходимость пересмотра традиционной модели развития энергетики в сторону распределённой генерации и расширения когенерации, сделаны соответствующие рекомендации Правительству РФ, комитету Г осударственной Думы по энергетике, органам исполнительной власти субъектов РФ, органам местного самоуправления.

Основными стимулами к внедрению распределенной генерации на стороне потребителя электроэнергии являются:

1) Экономические мотивации, связанные с оптимизацией затрат на энергоснабжение объекта и топливно-энергетические ресурсы за счет

* снижения затрат на потребление электроэнергии в пиковые часы при параллельной работе собственной генерации, а также при применении накопителей энергии;

* повышения энергоэффективности за счет совместного производства тепловой и электрической энергии;

* возможности использования побочных продуктов производства и альтернативных видов топлива;

* возможности соответственного увеличения генерируемой мощности за счёт модульной структуры объектов РГ при расширении производства без

15

значительных капиталовложений в сетевую инфраструктуру;

* исключения затрат на технологическое присоединение к электроэнергетической системе, особенно в условиях удаленности объекта и малых резервов сетевой инфраструктуры;

* снижения рисков и потерь от аварийных перерывов электроснабжения за счет повышения надежности системы электроснабжения, а также повышения энергобезопасности объекта генерации;

* возможности долгосрочного планирования производства за счёт большей предсказуемости затрат на энергоресурсы.

2) Технические мотивации, обусловленные

* повышением надёжности электроснабжения потребителей, снижение риска аварийных остановов производства;

* ограничением пиковых нагрузок и перегрузок сетевого электрооборудования (как следствие - увеличение срока службы и снижение риска аварийных отключений),

* повышением устойчивости системы электроснабжения;

* возможностью обеспечения параллельной и автономной работы РГ с ЦЭС, как следствие - возможность обеспечения энергией удаленных объектов и объектов в зонах с низким развитием сетевой инфраструктуры.

1.2 Структура распределенного производства электроэнергии

Для дальнейшего исследования необходимо выделить понятие энергоблока (ЭБ) распределенной генерации. Лоб энергоблоков распределённом генерации ионинае^сн одиночная ус^аномка или соноууинос^ь генерирующие агрегатом распределённом генерации м ^е-хнолоемчесд*м.х ковилексои распределённые ресурсом мне гампсивос^п о^ ^еенологим промэмоЭс^ма энергии, объединённые территориально - г^аниравм объекта млм сооружения, м электрически - общей точкой побключения к снежней распребелм^ельнои се^м (Точкой общего сопряжения). Релевантным термином, используемым в литературе и настоящей

16

работе, для ЭБ РГ как для источника, прежде всего, электроэнергии, является собственный или локальным молочник мм^анмл (ЛИП).

Режим работы ЭБ РГ, с точки зрения подключения к ЦЭС, может быть автономным и параллельным. Автономный режим является классическим в понимании области применения РГ как собственного источника питания. Тем не менее, параллельный режим обладает рядом преимуществ для потребителя, обуславливающих его применение, таких как повышение надежности и бесперебойности электроснабжения, устойчивости СЭС. Вместе с этим, процесс подключения собственного источника на параллельную работу и организации межсистемной связи весьма осложнён [85].

Под точкой общего сопряжения (ТОС, англ.: point of common coupling [92]), с понимается точка присоединения локальной системы электроснабжения к распределительной электроэнергетической системе [92]. В локальных системах электроснабжения, к которым относятся системы внутреннего электроснабжения объектов, выделяется точка, в которой осуществляется непосредственное подключение энергоблоков РГ и РР. На рисунке 1.1 показана общая принципиальная схема структуры присоединения объектов и межсистемных соединений.

Рисунок 1.1 - Структура межсистемных соединений по [92]

17

В TOC выделяется система внешний соединении (СВС), представляющая собой совокупность межсистемных технических средств и функций, рассматриваемых как группу, используемых для присоединения энергоблока РГ к внешней распределительной сети [92].

1.3 Стандартизация распределенной генерации и распределенных ресурсов

Так как традиционно распределительные электроэнергетические системы не созданы для размещения в них активной генерации и накопителей на уровне распределения, всегда существовали значительные нормативные ограничения и помехи к использованию таких интегрированных комплексов. Эти ограничения касались присоединения к сети и работы, испытаний при присоединении, сертификации, а также строительных, электротехнических и эксплуатационных норм.

В 2003г. вышел первый из серии стандартов IEEE 1547 (Standard for Interconnecting Distributed Resources with Electric Power Systems - рус. «Стандарт для присоединения распределенных ресурсов к электроэнергетическим системам), демонстрирующий открытый процесс развития стандартизации отрасли [92]. (Эн сфокусирован на техническом описании вопросов присоединения (эксплуатационных показателях, работе, безопасности) и испытаниях при присоединении, а также на терминологии. В частности, устанавливается понятие точки общего сопряжения (ТОС), в которой и устанавливаются требуемые показатели.

Полная серия стандартов IEEE 1547 представляет собой объединённый набор требований, рекомендованных практик и указаний по стандартизированному присоединению установок распределённых энергетических ресурсов. Каждый из документов серии охватывает отдельные области, приведенные в таблице 1.1.

18

Таблица 1.1 - Серия стандартов IEEE 1547 [100]

IEEE Std 1547 (2003 с попр. 2014 г.) Стандарт для присоединения распределенных энергетических ресурсов к электроэнергетическим системам

IEEE Std P1547 (полная версия) Проект стандарта для присоединения и взаимодействия распределённых энергетических ресурсов со связанными энергетическими системами

IEEE Std 1547.1 (2005) Стандарт типовых процедур испытаний для присоединения оборудования распределённых энергетических ресурсов к электроэнергетическим системам

IEEE Std 1547.1a Проект поправок №1

IEEE Std 1547.2 (2008) Руководство по использованию Стандарт для присоединения распределенных энергетических ресурсов к электроэнергетическим системам IEEE 1547

IEEE Std 1547.3 (2008) Руководство по обмену информацией мониторинга и контролю распределённых энергетических ресурсов и электроэнергетической системы

IEEE Std 1547.4 (2011) Руководство по проектированию, функционированию и внедрению изолированных систем распределенных энергетических ресурсов в электроэнергетических системах

IEEE Std 1547.6 (2011) Рекомендованные практики по присоединению распределенных ресурсов к вторичным распределительным сетям электроэнергетических систем

IEEE Std 1547.7 (2013) Руководство по проведению исследований по влиянию присоединения распределенных ресурсов на распределение

IEEE Std P1547.8 Проект рекомендованных практик по разработке методик и процедур, обеспечивающих дополнительную поддержку стратегиям внедрения для расширенного использования IEEE Std 1547-2003

* под «вторичными» распределительными сетями подразумеваются сети НН и СН

В таблице 1.2 включены зарубежные стандарты, сопряженные с IEEE 1547.

Таблица 1.2 Сопряженные зарубежные стандарты

IEC TS 62257 (серия стандартов) Рекомендации для малых малых электростанций возобновляемых источников энергии и гибридных систем для сельской электрификации.

IEC PAS 62111:1999 Технические условия по использованию возобновляемых источников энергии для децентрализованного электроснабжения сельской местности

IEEE 2030 (2011) Руководство по взаимодействию энергетических и информационных технологий Smart grid с электроэнергетическими системами, конечными установками и нагрузками

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Казанов, Максим Сергеевич, 2017 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ источников

1. Приказ Госстроя РФ от 22.03.1999 №65 «Об утверждении рекомендаций по нормированию труда работников энергетического хозяйства»

2. Приказ Министерства энергетики РФ от 30 декабря 2008 г. №326 «Об организации в Министерстве энергетике Российской Федерации работы по утверждению нормативов технологических потерь электроэнергии при ее передаче по электрическим сетям (с изменениями и дополнениями)»

3. Приказ Федеральной службы по тарифам (ФСТ России) от 14 июля 2011 г. №165-э/2 "Об утверждении Положения об определении формулы цены газа"

4. Приказ Федеральной службы по тарифам (ФСТ России) от 08 июня 2015 г. №

217- Э/2 «Об установлении понижающего коэффициента, а также

коэффициентов, определяющих дифференциацию цен на природный газ по регионам Российской Федерации, являющихся составной частью формулы цены газа»

5. Приказ Федеральной службы по тарифам (ФСТ России) от 08 июня 2015 г. №

218- Э/3 «Об утверждении оптовых цен на газ, используемых в качестве предельных минимальных и предельных максимальных уровней оптовых цен на газ, добываемый ОАО «Газпром» и его аффилированными лицами, реализуемый потребителям Российской Федерации, указанным в пункте 15.1. Основных положений формирования и государственного регулирования цен на газ, тарифов на услуги по его транспортировке и платы за технологическое присоединение газоиспользующего оборудования к газораспределительным сетям на территории Российской Федерации, утвержденных постановлением Правительства Российской Федерации от 29 декабря 2000 года № 1021»

6. Приказ Федеральной службы по тарифам (ФСТ России) от 7 апреля 2015 г. N 77-э/7 «Об утверждении тарифов на услуги по транспортировке газа по распределительным сетям Открытого акционерного общества «МОСГАЗ» на территории г. Москвы и территории московской области»

153

7. ГОСТ 27.002-89. Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения. - Москва: Изд-во стандартов, 1988. - 37 с.

8. ГОСТ 28249-93. Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением до 1 кВ. - М.: 2003. 53 с.

9. ГОСТ 32144-2013. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. - М.: Стандартинформ, 2014 - 20 с.

10. ГОСТ Р 52735-2007. Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением свыше 1 кВ. -М.: 2007. 41 с.

11. ГОСТ Р 56124.1-2014 (IEC/TS 62257-1:2003). Возобновляемая энергетика. Гибридные электростанции на основе возобновляемых источников энергии, предназначенные для сельской электрификации. Рекомендации. Часть 1. Общее введение для сельской электрификации. - М.: Стандартинформ, 2015

- 12с.

12. МТ-34-70-001-83. Методика расчета экономического ущерба от нарушений в работе энергетического оборудования - Москва, 1995 - 8 с.

13. НТП ЭПП-94. Нормы технологического проектирования. Проектирование электроснабжения промышленных предприятий (М788-1090). - 1-я редакция.

- М. : НИЛКИ «Тяжпромэлектропроект», 1994. - 70 с.

14. Правила устройства электроустановок. - М.: Альвис - 2012 - 816 с.

15. РД 03-496-02. Методические рекомендации по оценке ущерба от аварий на опасных производственных объектах. Серия 03. Выпуск 19. - 3-е изд., испр. И доп. - М.: Закрытое акционерное общество «Научно-технический центр исследований проблем промышленной безопасности», 2010. - 40 с.

16. РД 34.20.282-90. Рекомендации по применению скидок (надбавок) к тарифу на электрическую энергию за надежность элеткроснабжения сельскохозяйственных потребителей и установления штрафов за внезапные отключения сельскохозяйственных потребителей.

17. СП 31-110-2003. Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий. Издание официальное. - Государственный комитет

154

Российской Федерации по строительству и жилищно-коммунальному хозяйству (ГОССТРОЙ РОССИИ) - Москва, 2004 г. - 55 с.

18. Указания по применению показателей надежности элементов энергосистем и работы энергоблоков с паротурбинными установками. / Министерство энергетики и электрификации СССР. Главное техническое управление по эксплуатации энергосистем - М.: Союзтехэнерго, 1985. - 20 с.

19. Алексахина, Л. И. Структура технико-экономического обоснования инновационных проектов в сфере повышения энергоэффективности промышленных предприятий / Л.И. Алексахина, Д.С. Курочкин, Д.В. Михеев // TRANSPORT BUSINESS IN RUSSIA - 2013 - №6 - С. 202-205.

20. Анищенко, В. А. Надежность систем электроснабжения: Учеб. пособие / В.А. Анищенко. - Мн.: УП «Технопринт», 2001. - 160 с.

21. Анищенко, В.А. Основы надежности систем электроснабжения: пособие для студентов специальности 1-43 01 03 «Электроснабжение» специализации 143 01 03 01 «Электроснабжение промышленных предприятий» / В.А. Анищенко, И.В. Колосова. - Мн.: БНТУ, 2007. - 151 с.

22. Арсентьев, М.О. Анализ и структурно-параметрический синтез систем электроснабжения железнодорожного транспорта с установками распределенной генерации: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.13.01 / Арсентьев Михаил Олегович. - Иркутск, 2011. - 18 с.

23. Арсентьев, М.О. Системы электроснабжения железнодорожного транспорта с установками распределенной генерации. / М.О. Арсентьев, О.В. Арсентьев,

А.В. Крюков - Иркутск, 2013 - 155 с.

24. Ахмедова, С.Т. Оперативная оптимизация режима энергосистемы с использованием комбинированной модели нейронной сети и генетического алгоритма / С.Т. Ахмедова, Н.Р. Рахманов // Электро. - 2009. - № 1. - С. 7-12.

25. Бат-Ундрал, Б. Методы комплексного исследования нормальных и послеаварийных режимов систем электроснабжения с распределенной генерацией : дис. ... канд. техн. наук: 05.14.02 / Баасан Бат-Ундрал;.- Иркутск, 2009.- 118 с.

155

26. Берхане, А.М. Обоснование критерия оценки надежности электроснабжения [Электронный ресурс] / А.М. Берхане // Науковедение : интернет-журнал. -2015. - Т. 7. - №1. - Режим доступа: http://naukovedenie.ru/PDF/106TVN115.pdf

27. Бессонов, А.А. Многокритериальная нейроэволюционная оптимизация нелинейных функций // Системи обробки шформацй. - 2012. №9 (107). - С. 510.

28. Брагин, А.А. Алгоритм формирования графиков электрических нагрузок предприятия с применением аккумуляторных батарей в качестве потребителей-регуляторов мощности: автореф. дне. ... канд. техн. наук: 05.09.03/ Брагин Антон Александрович. - Санкт-Петербург, 2013. - 20 с.

29. Булатов Ю.Н. Улучшение качества электроэнергии нетяговых потребителей путем применения автоматически управляемых установок распределенной генерации. / Ю.Н. Булатов, А.В. Крюков, З.Х. Чан. // Системы. Методы. Технологии. - 2014. - № 4 (24). - С. 73-79.

30. Булатов, Ю.Н. Определение параметров прогностических регуляторов для установок распределенной генерации систем электроснабжения железных дорог. / Ю.Н. Булатов, А.В. Крюков, В.Х. Нгуен // Системы. Методы. Технологии. . - 2016. № 2 (30). - С. 84-91.

31. Булатов, Ю.Н. Применение генетических алгоритмов для настройки автоматических регуляторов установок распределенной генерации. / Ю.Н. Булатов, А.В. Крюков // Информационные и математические технологии в науке и управлении. - 2016. № 2. - С. 30-45.

32. Веников, В. А. Переходные электромеханические процессы в электрических системах: Учеб. для электроэнергет. спец. вузов. - 4-е изд., перераб. и доп. -М.: Высш. шк., 1985. - 536 с.

33. By, Х.Х., Воропай, Н.И. Исследования аварийных режимов системы электроснабжения с распределенной генерацией и частотно-регулируемым электроприводом. // Вестник Иркутского государственного технического университета. - 2014. - № 11. - С. 227-233.

156

34. Газизова, О.В. Обеспечение эффективного управления режимами электростанций крупных металлургических предприятий за счет применения усовершенствованной методики обеспечения статической устойчивости при комплексном сочетании объектов распределенной генерации и двигательной нагрузки / О.В. Газизова, А.В. Малафеев, Ю.Н. Кондрашова // Материаловедение. Машиностроение. Энергетика сборник научных трудов. -Екатеринбург, 2015 - С. 548-557.

35. Газизова, О.В. Определение предельных параметров режимов для обеспечения успешной ресинхронизации объектов распределенной генерации в условиях предприятия черной металлургии / О.В. Газизова, А.В. Малафеев, Ю.Н. Кондрашова // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика. - 2016 - Т. 16. № 4 - С. 12-22.

36. Газизова, О.В. Создание алгоритма поиска предельных режимов выхода электростанции на раздельную с энергосистемой работу / О.В. Газизова, Д.А. Мусин, А.В. Малафеев, А.И. Жданов // Электротехнические системы и комплексы. - 2014. - № 3 (24). - С. 53-58.

37. Гашимов, А.М. Переходные процессы в системе электроснабжения нефтяной нагрузки с собственной газотурбинной электростанцией / А.М. Гашимов, Н.Р. Рахманов, С.Т. Ахмедова, Р.Н. Рахманов // Энергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ. - 2009. - № 2. - С. 10 - 16.

38. Гладков, Л.А. Генетические алгоритмы / Л.А. Гладков, В.В. Курейчик, В.М. Курейчик. - Под. ред. В.М. Курейчика. - 2-е изд., испр. и доп. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2006. - 320 с.

39. Горнштейн, В.М. Методы оптимизации режимов энергосистем / В.М. Горнштейн, Б.П. Мирошниченко, А.В. Пономарев и др.; Под ред. В.М. Горнштейна. - М.: Энергия, 1981. - 336 с.

40. Гук, Ю.Б. Расчет надежности схем электроснабжения / Ю.Б. Гук, М.М. Синенко, В.А. Тремясов. - Л.: Энергоатомиздат, Ленингр. Отд-ние., 1990. -216 с.

157

41. Гук, Ю.Б. Теория и расчет надежности систем электроснабжения, Под ред. Р.Я. Федосенко / Ю.Б. Гук, Н.А. Казак, А.В. Мясников - М.: Энергия, 1970 -176 с.

42. Гусаров, В.А. Использование локальной генерации от возобновляемых источников энергии в тупиковых участках протяженных линий электропередачи низкого напряжения. / В.А. Гусаров, С.А. Лапшин, В.В. Харченко // Международный научный журнал Альтернативная энергетика и экология. 2013. № 7 (129). - С. 15-18.

43. Даценко, В.А. Математическое моделирование в системах

электроснабжения: учебное пособие / В.А. Даценко, В.Т. Гетманов / Том. политех. ун-т. - Томск, 2005. - 120 с.

44. Дерзский, В.Г. Многокритериальная оптимизация режимов

распределительных электросетей в условиях случайности / В.Г. Дерзский,

В.Ф. Скиба // Энергосбережение. Энергетика. Энергоаудит. - Харьков, Украина. - 2011. - №7 (89). - С. 42-52.

45. Ершов, М.С. Алгоритмизация задач диспетчерского управления Системами промышленного электроснабжения объектов с электростанциями собственных нужд / М.С. Ершов, А.В. Егоров, А.А. Трифонов // Промышленная энергетика - 2005, №3 - С.28-36.

46. Ершов, М.С. Некоторые вопросы устойчивости промышленных

электротехнических систем с генераторами собственных нужд. / М.С. Ершов, А.В. Егоров, А.А. Трифонов, Е.И. Рудина // Промышленная энергетика -2006 - №8. - С.57-68.

47. Жаркин, А.Ф. Функциональное эквивалентирование электрических сетей при оценке влияния источников распределенной генерации на их режимы / А.Ф. Жаркин, В.А. Попов, С. Банузаде Сахрагард // Электронное моделирование. -2013. - Т. 35. №3. - С. 99 - 111.

48. Идельчик, В.И. Расчеты и оптимизация режимов электрических сетей и систем / В. И. Идельчик. — М.: Энергоатомиздат, 1988. — 287 с.

158

49. Казанов, М.С. Алгоритм определения оптимальных параметров

распределённой генерации для систем промышленного электроснабжения / М.С. Казанов, А.В. Кондратьев // Радиоэлектроника, электротехника и энергетика: Двадцать вторая Междунар. Науч.-техн. Конф. Студентов и аспирантов: Тез. Докл. В 4 т. Т. 3. - М.: Издательский дом МЭИ, 2016 - С. 115.

50. Казанов, М.С. Внедрение дополнительного источника питания в систему внутреннего электроснабжения предприятия: Маг. дне. / Национальный исследовательский университет «МЭИ». - Москва, 2013. - С. 102.

51. Казанов, М.С. Внедрение источника питания малой распределенной генерации в систему внутреннего электроснабжения предприятия // Федоровские чтения - 2013. XLIII Всероссийская научно-практическая конференция (с международным участием) с элементами научной школы для молодежи - М.: Издательский дом МЭИ - 2013 - С. 181-183.

52. Казанов, М.С. Внедрение источников распределённой генерации в систему электроснабжения промышленного предприятия; рук. Кондратьев А.В. // Вестник Российского национального комитета СИГРЭ // Специальный выпуск №1. Материалы Молодежной секции РНК СИГРЭ: сборник конкурсных докладов по электроэнергетической и электротехнической тематикам по направлениям исследований СИГРЭ «Энергия-2013». -Иваново: ФГБОУ ВПО Ивановский государственный энергетический университет им. В.И. Ленина, 2013. - С. 385-388.

53. Казанов, М.С. Методы оптимизации параметров распределённой генерации и ресурсов в системах электроснабжения объектов // Материалы докладов X Международной молодежной научной конференции «Тинчуринские чтения». В 3 т.; Т. 1. - Казань: Казан. гос. энерг. ун-т, 2015. - С.191-192.

54. Казанов, М.С. Основы методологии выбора параметров распределённой генерации и ресурсов в системах электроснабжения объектов // Радиоэлектроника, электротехника и энергетика: Двадцать первая Междунар.

159

Науч.-техн. Конф. Студентов и аспирантов: Тез. Докл. В 4 т. Т. 3. М.: Издательский дом МЭИ, 2015. - С. 87.

55. Казанов, М.С. Особенности внедрения распределенной генерации с учетом изменения параметров режимов электроснабжения // Радиоэлектроника, электротехника и электроэнергетика: Двадцатая междунар. науч.-техн. конф. студентов и аспирантов: Тез. Докл. В 4 т. Т. 3. - М. Издательский дом МЭИ - 2014. - С.115.

56. Казанов, М.С. Развитие и совершенствование электрохозяйства предприятия путем внедрения дополнительных источников питания // Материалы докладов VIII Международной молодежной научной конференции «Тинчуринские чтения» В 4 т.; Т. 3. - Казань: Казан. гос. энерг. ун-т, 2013. -

С.137.

57. Казанов, М.С. Расчётная модель определения параметров собственной генерации в системах электроснабжения / М.С. Казанов, А.В. Кондратьев // Фёдоровские чтения — 2015. XLV Международная научно-практическая конференция с элементами научной школы — М.: Издательский дом МЭИ, 2015. — С. 265-271.

58. Казанов, М.С. Стандартизация в области распределённых ресурсов и интеллектуальных энергосистем // Федоровские чтения - 2014. XLIV Международная научно-практическая конференция с элементами научной школы - М.: Издательский дом МЭИ, 2014.

59. Казанов, М.С. Технические проблемы внедрения распределенной генерации в системах промышленного электроснабжения // Материалы докладов IX Международной молодежной научной конференции «Тинчуринские чтения» / Под общ. ред. ректора КГЭУ Э.Ю. Абдуллазянова.; Т. 1. - Казань: Казан. гос. энерг. ун-т, 2014. - С. 354-355.

60. Казанов, М.С., Кондратьев, А.В. Методика определения техникоэкономического эффекта внедрения распределённой генерации в

электрохозяйствах объектов для решения оптимизационных задач // Промышленная энергетика. - 2016. - №10. - С. 37-41.

160

61. Казанов, М.С., Кондратьев, А.В. Подход к выбору параметров распределенной генерации в системах электроснабжения объектов на основе мета-эвристических алгоритмов // ЭЛЕКТРО. Электротехника,

электроэнергетика, электротехническая промышленность. - 2015. - №3 - С. 12-17.

62. Казанов, М.С., Кондратьев, А.В., Курочкин, Д.С., Михеев, Д.В. Алгоритм

оптимизации системы электроснабжения промышленного предприятия при внедрении собственной генерации. // Энергобезопасность и

энергосбережение. - 2016. - №6 - С. 15-23.

63. Князевский, Б.А. Электроснабжение промышленных предприятий: Учебник.

- 2-е изд., перераб. и доп. / Б. А. Князевский, Б.Ю. Липкин - М.: Высшая школа, 1979. - 431 с.

64. Когенерация.ру: [Электронный ресурс]. Режим доступа: http ://www.cogeneration.ru/

65. Коломийцев, Ю.Н. локальные генерирующие источники в системах распределенного и централизованного энергоснабжения // Известия высших учебных заведений. Электромеханика - 2014 - № 5 - С. 118-121.

66. Костин, В.Н. Оптимизационные задачи электроэнергетики: учебное пособие.

- СПб.: СЗТУ, 2003 - 120 с.

67. Кошур, В.Д. Глобальная оптимизация на основе гибридного метода усреднения координат и метода роя частиц // Вычислительные технологии. -Том 18, №4. - 2013. - с. 36-47.

68. Крюков, А.В. Влияние установок распределенной генерации на энергоэффективность систем электроснабжения. / А.В. Крюков, М.С. Алексеева, О.О. Попов // Сборник научных трудов Ангарского государственного технического университета. - 2016. № 1. - С. 212-216.

69. Кудрин, Б.И. Электроснабжение промышленных предприятий: учебник для студентов высших учебных заведений - 2-е изд. - М.: Интермет Инжиниринг, 2006. - 672 с.

161

70. Курочкин, Д.С. Методический подход к выбору газопоршневых энергоустановок по критерию минимальной совокупности стоимости владения для различных условий эксплуатации / Д. С. Курочкин, Д. В. Михеев // Вестник ЮРГТУ (НПИ) - №4 - 2014 - С. 4-10.

71. Лапшин, С.А. Система электроснабжения потребителей в сетях низкого напряжения с использованием различных источников энергии и управлением генерацией электроэнергии. / С.А. Лапшин, В.В. Харченко // Вестник аграрной науки Дона. - 2015. - Т. 4. № 32. С. - 52-57.

72. Лесных, А.В. Оценка ущерба и регулирование ответственности за перерывы в электроснабжении: зарубежный опыт / А.В.Лесных, В.В.Лесных // Проблемы анализа риска. - 2005. - Т.2. - № 1. - С. 33 - 55. Режим доступа: http://www.dex.ru/riskjournal/2005/t2n1.php

73. Лотов, А.В. Конспект лекций по теории и методам многокритериальной оптимизации: Учебное пособие / А.В. Лотов, И.И. Поспелова. - М.: 2014. -127 с.

74. Муров, А.Е. Система энергетического менеджмента в электросетевом комплексе / А. Е. Муров, А. В. Мольский, О. Ю. Клинков, Н. Н. Иванов, И. Л. Архипов, В. Э. Воротницкий, В. К. Лозенко и др. - Красноярск: ИПК «Платина», 2014 - 212 с.

75. Нгуен, Д.К., Воропай, Н.И. Динамические характеристики системы электроснабжения с распределенной генерацией при возмущениях в системе. // Вестник Иркутского государственного технического университета. - 2012. - № 8 (67). - С. 147-155.

76. Нюшлосс Д., Ряпин И. Развитие распределённой генерации / Энергетический центр Московской школы управления СКОЛКОВО. 2012. Август. - 38 с.

77. Савоськин, Н.Е. Надежность электрических систем - Пенза: Издательство Пензенского государственного университета, 2004. - 101 с.

78. Тарасенко, В.В. Генетический алгоритм выбора распределённой генерации /

В.В. Тарасенко // Вестник Южно-Уральского Государственного

Университета. Серия «Энергетика». - 2010.- Вып. 13.-№14(190). - с. 15-19.

162

79. Тарасенко, В.В. Оптимизация развития и функционирования системы энергоснабжения с распределённой генерацией: дис. ... канд. техн. наук: 05.14.02 /Тарасенко Виктор Викторович - Челябинск, 2012 . - 223 с.

80. Трифонов, А.А. Оценка качества систем электроснабжения с

электростанциями собственных нужд нефтегазовых комплексов на стадии проектирования и реконструкции: дне. ... канд. техн. наук: 05.09.03 / Трифонов Александр Александрович - М., 2006 - 278 с.

81. Фам, Ч.Ш., Воропай, Н.И. Исследование режимной надежности систем электроснабжения с распределенной генерацией и учетом каскадных отказов. // Электричество. - 2013. - № 12. - С. 14-20.

82. Федоров, А.А. Основы электроснабжения промышленных предприятий: учебник для вузов. - 3-е изд., перераб. и доп. / А.А. Федоров, В.В. Каменева -М.: Энергия, 1979. - 408 с.

83. Федоров, В.К. Влияние распределенной генерации на потери и качество электрической энергии / В.К. Федоров, Е.Н. Леонов, Д.В. Федоров // Омский научный вестник. - 2016 - № 6 (150) - С. 72-76.

84. Хамханов К.М. Основы планирования экспериментов: методическое пособие

для студентов специальностей 190800 «Метрология и метрологическое обеспечение» и 072000 «Стандартизация и сертификация (по отраслям промышленности)» / Восточно-Сибирский государственный

технологический университет. - Улан-Удэ, 2001. - 50 с.

85. Харитонов, Д.А. Разработка методики выбора и рационального использования когенерационных систем в качестве источника электроэнергии на предприятии по технико-экономическим критериям: Дис. ... канд. техн. Наук / ГОУ ВПО «Московский энергетический институт (технический университет). Москва, 2007. - 148 с.

86. Харченко, В.В. Выбор источников генерации для использования в микросетях на основе ВИЭ. / В.В. Харченко, В.А. Гусаров, В.Б. Адомавичюс, И.Ю. Валицкас // Науковий вшник НУБ1П Украши. Cepia: Техшка та енергетика АПК. - 2016. - № 240. - С. 31-43.

163

87. Харченко, В.В. Критерии отбора источников генерации для микросетей на основе возобновляемых источников энергии. / В.В. Харченко, В.А. Гусаров // Науковий в1сник НУБ1П Украши. Cepia: Техшка та енергетика АПК. - 2015.

- № 209-1. - С. 49-57.

88. Цинкович, О.И. Обоснование структуры и параметров электротехнических комплексов промышленных предприятий с локальными источниками энергии: дис. ... канд. техн. наук: 05.09.03 / Цинкович Олег Игоревич. -Санкт-Петербург, 2014. - 142 с.

89. Шеметов, А.Н. Надежность электроснабжения: учебное пособие для студентов специальности 140211 «Электроснабжение». - Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ им. Г.И. Носова», 2006. - 141 с.

90. IEC 61850. Communication Networks and Systems for Power Utility Automation for Distributed Energy Resources (DER). Part 7-420 DER Logical Nodes. Final Draft International Standard (FDIS). / International Electrotechnical Commission.

- 96 p.

91. IEEE 1547.2TM-2008. IEEE Application Guide for IEEE Std 1547, IEEE Standart for Interconnecting with Electric Power Systems / IEEE Standards Coordinating Committee 21. - Approved 10 December 2008. -15 April 2009. - 219 p.

92. IEEE 1547TM-2003. IEEE Standard for Interconnecting Distributed Resources with Electric Power Systems / IEEE Standard Coordinating Committee 21 on Fuel Cells, Photovoltaics, Disperced Generation, and Energy Storage. - Approved 12 June 2003. Reaffirmed 25 September 2008 - 27 p.

93. IEEE 519-2014. IEEE Recommended Practice and Requirements for Harmonic Control in Electric Power Systems - Redline. - IEEE Std 519-2014 (Revision of IEEE Std 519-1992) - 11 June, 2014. - 213 p.

94. IEEE Std. 493TM - 2007. IEEE Recommended Practice for the Design of Reliable Industrial and Commercial Power Systems. - Revision of IEEE Std 493-1997. -Institute of Electrical and Electronic Engineers, Inc. - 2007. - 383 p.

95. TIA-942. Telecommunications Infrastructure Standard for Data Centers. -Telecommunication Industru Association., April, 2005 - 148 p.

164

96. Acharya, N. An analytical approach for DG allocation in primary distribution network / N. Acharya, P. Mahat, N. Mithulananthan // Electric Power Systems Research. -2007. -Ml.

97. Ackermann T., Andersson G., Soder L. Distributed generation: a definition // Electric Power System Research. 2001. № 57. P. 195-204.

98. Antonova, G. Distributed Generation and Its Impact on Power Grids and Microgrids Protection / G. Antonova, M. Nardi, A. Scott, M. Pesin // 2012 65th Annual Conference for Protective Relay Engineers. -April 2-5, 2012. - pp. 152 -161.

99. Assessment of Distributed Generation Technology Applications. Prepared for: Maine Public Utilities Commission - Resource Dynamics Corporation, 8605 Westwood Center Drive, Vienna, VA 22182. - February, 2001 - 32 p.

100. Basso, T.S. IEEE 1547 and 2030 Standards for Distributed Energy Resources Interconnection and Interoperability with the Electricity Grid / Thomas Basso, National Renewable Energy Laboratory - Technical Report - December, 2014 -22 p.

101. Basso, T.S. IEEE 1547 Series of Standarts: Interconnection Issues / T.S. Basso, R. DeBlasio. - IEEE TRANSACTIONS ON POWER ELECTRONICS. -SEPTEMBER 2004. - Vol. 19, №. 5 - 4 p.

102. Begovic, M. Impact of Renewable Distributed Generation on Power Systems / M. Begovic, A. Predelj, A. Rohatgi, D. Novosel // Proceedings of the 34th Hawaii International Conference on System Sciences - 2001 - 10 p.

103. Bhumkittipich, K. Optimal Placement and Sizing of Distributed Generation for Power Loss Reduction using Particle Swarm Optimization / K. Bhumkittipich, W. Phuangpornpitak // 10th Eco-Energy and Materials Science and Engineering (EMSES2012), Energy Procedia 34. - 2013. - pp. 307 - 317.

104. Bin Humayd, A. Distribution system planning with distributed generation: optimal versus heuristic approach: A thesis for the degree of Master of Applied Science in Electrical and Computer Engineering. - University of Waterloo, Waterloo, Ontario, Canada. - 2011 - 72 p.

165

105. Collinson, A. Solutions for the connection and operation of distributed generation / A. Collinson, F. Dai, A. Beddoes, J. Grabtree // Distributed generation coordinating group, technical steering group report. Prepared under the DTI New & Renewable Energy Programme. - July, 2003 - 79 p.

106. Comech, M.P. Protection in distributed generation / M.P. Comech, M. Garcia-Gracia, S. Borroy, M.T. Villen // "Distributed Generation", book edited by D N Gaonkar. - February, 2010. - pp. 289 - 310.

107. Comfort, R. Power Quality Impact of Distributed Generation: Effect on Steady State Voltage Regulation / R. Comfort, M. Gonzalez, A. Mansoor, P. Barker, T. Short, A. Sundaram / http://citeseerx.ist.psu.edu - 15 p.

108. Contreras, A.F. Methodology and Design of an Adaptive Overcurrent Protection for Distribution systems with DG / A.F. Contreras, G.A. Ramos, M.A. Rios // International Journal of Electrical & Computer Sciences IJECS-IJENS. - October, 2012. - Vol: 12, No: 05. - pp. 1-10.

109. Deb, K. A fast and elitist multiobjective genetic algorithm: NSGA-II / K. Deb, A. Pratar, S. Agarwal, T. Meyarivan // IEEE Trans. on evolutionary computation. -April, 2002. - Vol. 6, №. 2. - pp. 182-197

110. Dhamse, S.S. Distributed Generation: Technologies and Power Quality Issues / S.S. Dhamse, W.Z. Gandhare // IOSR Journal of Electrical and Electronics Engineering (IOSRJEEE) - July-August, 2012. - Vol. 2, Issue 1. - pp. 41-45.

111. Distributed Energy Resourses (DER) Manual / CPS Energy/ - 4th Edition. -February 1, 2014. - 89 p.

112. Distributed Utility Associates: [Электронный ресурс]. URL:

http://www.dua1 .com

113. Elmitwally, A. A new algorithm for allocating multiple distributed generation units based on load centroid concept // Alexandria Engineering Journal, Vol. 52, 2013, pp. 655 - 663.

114. Georgilakis, P.S. Optimal distributed generation placement in power distributed network: models, methods, and future research / P.S. Georgilakis, N.D. Hatziargyrios // IEEE Trans. Power Syst. - Vol. 28, №. 3. - August, 2013.

166

115. Gonzalez-Longatt, F.M. Impact of Distributed Generation over Power Losses n Distribution System / F.M. Gonzalez-Longatt // 9th International Conference. Electrical Power Quality and Utilization. - Barcelona. - October 9-11, 2007. - 6 p.

116. Hussain, B. Impact Studies of Distributed Generation on Power Quality and Protection setup of an Existing Distribution Network / B. Hussain, S.M. Sharkh, S. Hussain // 20th International Symposium on Power Electronics, Electrical Drives, Automation and Motion (SPEEDAM 2010) . - Pisa, IT. - 2010. - 4 p.

117. Jamian, J.J. Implementation of evolutionary particle swarm optimization in distributed generation sizing / J.J. Jamian, M.W. Mustafa, H. Mokhlis, M.A. Babarudin // International Journal of Electrical and Computer Engineering (IJECE). - Vol. 2, No. 1, February 2012. - pp. 137-146.

118. Khan, U.N. Distributed Generation and Power Quality / U.N. Khan // 16th IEEE International Conference on Environment and Electrical Engineering. - Florence, IT. - June 7-10, 2016. - 4 p.

119. Leupp, P. ABB Review Special Report. IEC 61850. / P. Leupp, C. Rytoft - ABB Review Special Report - August, 2010. - 64 p.

120. Luke S. Essentials of Metaheuristics. A Set of Undergraduate Lecture Notes.

Zeroth Edition // Online Version 0.5

(http://cs.gmu.edu/~sean/book/metaheuristics/). - October, 2009

121. M.D.P.U. No. 1176. Standards for Interconnecting Distributed Generation / Massachusetts Electric Company, Nantucket Electric Company, d/b/a National Grid. - Canceling M.D.T,E No. 1116-A. - December 1, 2009. - 86 p.

122. Ma, J. Size and location of distributed generation in distribution system based on immune algorithm / Ma J., Wang Y., Yang L. // The 2nd International Conference on Complexity Science & Information Engineering, Systems Engineering Procedia <4. - 2012. - pp. 124-132

123. Mauri, M. Integration of Hybrid Distributed Generation Units in Power Grid / M. Mauri, L. Frosio, G. Marchegiani // "Electrical Generation and Distribution Systems and Power Quality Disturbances", book edited by Gregorio Romero Rey and Luisa Martinez Muneta - November, 2011. - pp. 3-30.

167

124. Meera Shareef, S.D. A review on models and methods for optimal placement of distributed generation in power distribution systems / S.D. Meera Shareef, T. Vinod Kumar // IJEAR. - Vol. 4, Issue Spl-1, Jan - June 2014.

125. Momoh J. A., Meliopoulos S., Saint R. Centralized and distributed generated power systems - a comparison approach / PSERC Publication 12-08, Howard University, 2012. June. - 33 p.

126. Moskovitz D. Profits and Progress Through Distributed Resources / published by the Regulatory Assistance Project, Maine, USA, URL: http://www.rapmaine.org/distribution.html.

127. Mozina, C. J. Interconnect Protection of Dispersed Generators // Transmission and Distribution Conference and Exposition, 2001 IEEE/PES - November, 2001 - Vol. 2 - pp. 709-723.

128. Nazari, M.H. Potential Problems and Solutions Associated with Distributed Generation / M.H. Nazari, M. Ilic // 4th Carnegie Mellon Electricity Industry Conference, Pittsburgh, U.S. - April, 2008 - 8 p.

129. Pecas Lopes, J.A. Integrating distributed generation into electric power systems: A review of drivers, challenges and opportunities / J.A. Pecas Lopes, N. Hatziargyriou, J. Mutale, P. Djapic, N. Jenkins // Electric Power Systems Research. - 2007. - Vol. 77. - pp. 1189 - 1203.

130. Sarabia, A.F. Impact of distributed generation on distribution system. A Dissertation Submitted to the Faculty of Engineering, Science and Medicine, Aalborg University in Partial Fulfilment for the Degree of Master Graduate. -Aalborg University, Denmark. - June, 2011 - 106 p.

131. Sheaffer, P. Interconnection of Distributed Generation to Utility Systems: Recommendations for Technical Requirements, Procedures and Agreements, and Emerging Issues / Paul Sheaffer. - The Regulatory Assistance Project (RAP): http://www.raponline.org. - September, 2011. - 35 p.

132. Sheidaee, M. Distributed Generation Planning Optimization Using Multiobjective Evolutionary Algorithms / M. Sheidaee, M. Kalantar // International Journal of Scientific & Engineering Research. - April, 2011. - Vol. 2, Issue 4. - 6 p.

168

133. Shrivastava, V.K., Optimal Placement Methods of Distributed Generation: A Review / V.K. Shrivastava, O.P. Rahi, V.K. Gupta, J.S. Kuntal // Proc. of the Intl. Conf. on Advances in Computer, Electronics and Electrical Engineering. Editor In Chief Dr. R. K. Singh. Universal Association of Computer and Electronics Engineers. - 2012 - pp. 466-475.

134. Singh, D. Multiobjective optimization for DG planning with load models / D. Singh, D. Singh, K.S. Verma // IEEE Transactions on Power Systems (Impact Factor: 2.81). - March, 2009. - Vol. 24, Issue 1. - pp. 427 - 436.

135. Uslar, M. Technical Requirements for DER Integration Architectures / M. Uslar, S. Rohjans, M. Specht / Technoport RERC Research 2012. Energy Procedia 20. -2012. - pp. 281 - 290.

136. Wong, S.M. Some aspect of distribution system planning in the context of investment in distributed generation: A thesis for the degree of Doctor of Philosophy in Electrical and Computer Engineering. - University of Waterloo, Waterloo, Ontario, Canada. - 2009 -153 p.

169

Приложение А

Методика по определения результирующего показателя присоединения локального источника питания в системах электроснабжения и оптимизации параметров локальных источников питания с учетом его значений

1. Предварительный подбор вариантов

1.1 Построение массивов параметров нагрузки LP

Р ... Р

61 ... б,

S1 ... S,

cos% ... cos%

где , - число периодов осреднения.

1.2 Построение массивов коэффициентов и показателей графиков нагрузки

LC

LC

^max.P

^min.P

Аз

^max.g

^min.g

б..

1.3Построение массивов параметров генерации

DG =

р

р DG1

^DG1

Q

4DG1

р

р DGw ^DGw

Q

4DGw

COS^DG1 ... COS ^DGw

1.4. Первичный (условный) выбор вариантов.

1.4.1. Определение граничных мощностей энергоблока.

1.4.1.1. Определение граничных мощностей энергоблоков ЛИП производится в соответствии со структурой выбора (см. таблицу А.1) в зависимости от реализуемого режима электроснабжения

170

Таблица А.1 - Структура выбора расчетной формулы граничных мощностей в зависимости от реализуемого режима

электроснабжения

\Послеаварийный режим Нормальный, режим Полная компенсация Частичная компенсация

Без технологического резервирования С технологическим резервированием Регулирование графика нагрузки отключения э/п 3 категории надежности (без технологического резервирования) отключения э/п 3 категории надежности (с технологическим резервированием)

Py.Pr.min Py.Pr.max Py.Pr.min Py.Pr.max Py.Pr.min Py.Pr.max Py.Pr.min Py.Pr.max Py.Pr.min Py.Pr.max

Полная компенсация*-1) р ^LP min [А р -Ртшах р ^LP min IV р р LP min р - р р ^LP min р - р > рр ^III-Cat " т р р LP min р - р > рр -*III-Cat " т ^кор

й В - VI р - р ^LP max р III-Cat " т ^кор р - р ^LP max ^III-Cat

Частичная компенсация (регулирование графика нагрузки1 (2)) Р р LP min [> Р р LP min рр Р ^LP min р ^LP max р ^LP min ^> р - р — рр -*III-Cat р р LP min р - р > ^LPmax ^III-Cat

т - К < Р т - К" PLpmax Т т - К т - К т - К / ^LP max РIII-Cat т - К ткор К^Т р - р ^LPmax ^III-Cat

(1) Под полной компенсацией понимается работа локального источника на полную нагрузку потребителя, при этом

централизованный источник используется либо в качестве резервного, либо энергоблок полностью изолирован от энергосистемы.

(2) Частичная компенсация в режиме регулирования графика нагрузки подразумевает обеспечение минимального уровня потребления из энергосистемы в пиковых и полупиковых режимах («срезание» пика).

171

Py.pr.mm - минимальная генерируемая мощность РГ; Py.pr.max - максимальная генерируемая мощность РГ; PbP.min - минимальное значение мощности нагрузки; PbP.max - максимальное значение мощности нагрузки; Pp - расчетная мощность;

PIII-Cat - мощность нагрузки 3-й категории надежности электроснабжения,

подлежащей отключению в послеаварийном режиме;

Psc - допустимая единовременная мощность, потребляемая из централизованной энергосистемы;

kxop3(0,7^0,8) - корректирующий коэффициент, условно являющийся

коэффициентом запаса и принимаемый в соответствии с максимальным значением КПД для единичной установки;

K<i).p - коэффициент формы графика нагрузки потребителя (в режиме максимальных нагрузок);

knop - коэффициент запаса, принимаемый с учетом числа агрегатов, возможных по требованиям технологического резервирования.

1.4.1.2. При работе в режиме частичной компенсации (срезания) пика, а также при полной компенсации в нормальном режиме и сохранении технологического резервирования в послеаварийном, при выборе граничных мощностей допустимо использование вменных уровней, установленных заказчиком в соответствии с информации о противоаварийном регулировании электропотребления, наличии резервных источников питания.

1.4.2 Определение максимального числа ступеней регулирования генерации

1.4.2.1. Максимальное число ступеней определяется по формуле:

= ^.^-max, (А.1)

PRr .max и ' X 7

Anin.DG

где Pmin.DG - минимальная мощность установки из базы DG, принятая с учётом условия: Pmin.DG > Px.Pr.min.

172

1.4.2.2. В случае точечной (целевой) компенсации пиковых нагрузок, NpEr.max определяется по пороговому значению компенсации:

А

А РДТ .max

pmin.DG

(А.2)

где - заявленная мощность потребления от энергосистемы в пиковом режиме.

1.4.2.3. В соответствии с категорией надежности потребителей и на основании выделения уровней резервирования по TIA-942, при автономном электроснабжении для потребителей 3 категории применим уровень N, 2 категории - уровень (N+1), (N+2), 1 категории - уровни 2N, 2(N+1). Уровни (N+2) и выше подразумевают наличие установок, выведенных из работы для проведения технического обслуживания и ремонтов.

1.4.2.4. Минимальное число установок в энергоблоке определяется уровнем резервирования и не может равняться нулю, таким образом А^'и=1 для базового уровня (электроснабжение третьей категории надежности или использование ЛИП в качестве резервного источника).

1.5. Формирование набора вариантов.

1.5.1. Критерий необходимости и достаточности мощности энергоблока в каждый момент времени т:

(А.3)

Р ЭҒJ'.r

> ^LP.r

1.5.2. Суммарное число установок Аэдт:

АСг' < А = н

Э^.? X.max

7 t1, AS.max ]

(А.4)

1.5.3. Формирование матрицы варианта Vij:

173

V ^. у < ^.max, V!' = [1,

1 2 . .. 7

= _., Р . .. Р. j

_., 61 62 . 6'

2. Оценка комплексного экономического эффекта внедрения ЛИП с помощью характеристического показателя

2.1 Оценка стоимости электроэнергии, потребляемой от

энергоснабжающей организации при централизованном электроснабжении:

С = IV X 7

^ээ.х. ц "ээ.х ^ээ.эс

= J Д )^^ х7Ээ.эс

0

V 0

(А.5)

где ^ээ.т - электроэнергия, потреблённая за сутки; Тээ.эс - стоимость единицы электроэнергии (тариф); Рээ.^ - средняя мощность за период осреднения по графику электрических нагрузок (в режимный день); р = 24 ч.

2.1.1. Стоимость электроэнергии, потребляемой из энергосистемы

2.1.1.1. Для одноставочных тарифов стоимость принимается в соответствии с действующей тарифной ставкой согласно установленной ценовой категории

2.1.1.2. Для одноставочных тарифов, дифференцированных по зонам суток, определяется средневзвешенная по объему потребленной энергии суточная стоимость:

w . 7 + ту . 7 + ту . 7

7 = "1.ЭС 71.ЭС^ ^2.ЭС 72.ЭС^ ^З.ЭС 73.ЭС

7ээ.э^ ,

(А.6)

w

"х. эс

где ^у.эс, ^2.эс, ^^.эс, - объемы электроэнергии, потребленные из энергосистемы в ночной, полупиковый и пиковый периоды соответственно; ^хЭс, - суммарный объем электроэнергии, потребленный за сутки из энергосистемы; 7УЭс, 7ҮЭс, 7тЭс, - тарифные ставки за единицу электроэнергии в ночной, полупиковый и пиковый периоды соответственно.

2.1.1.З. Для многоставочных тарифов:

Тэ.эе =-^7' + Го, (А.7)

^х.эс

174

где Р - заявленная мощность потребителя; WTac, - суммарный объем

электроэнергии, потребленный за сутки из энергосистемы; Тм - тарифная ставка за единицу мощности, Тээ - тарифная ставка за единицу электроэнергии.

2.1.1.4. Для многоставочных тарифов с дифференциацией по зонам суток, Тээ определяется по формуле А.6.

2.1.1.5. Для режима параллельной работы ЛИП с энергосистемой, средневзвешенная стоимость по формуле К.2 определяется с учетом изменения перетоков мощности от централизованных источников за счет подключения собственной генерацией, в соответствии с моделированным графиков нагрузки.

2.1.2. Стоимость электроэнергии, вырабатываемой ЛИП:

(А.8)

где №).рг - суммарные издержки на производство электроэнергии энергоблоком РГ, определяемые по формуле (А.9); Wypp - суммарное номинальное производство электроэнергии за расчётный период (в соответствии с моделированием графика нагрузки).

^Э.РТ = ,

(А.9)

где - топливные издежки, - амортизационные издержки, -

издержки на техническое обслуживание и ремонты, - регулярные издержки (в

том числе, на заработную плату обслуживающему персоналу (^,и) и расходные материалы для эксплуатации и обслуживания энергоблока(^.м)), - накладные и прочие издержки.

2.2. Оценка стоимости электроэнергии, потребляемой от энергоснабжающей организации при параллельной работе ЛИП и централизованных источников:

Суточные затраты на электроэнергию при параллельной работе РГ с сетью определяются по следующим формулам:

(А.10)

175

г*

СЭЭ.

г

^ээ.эс

' ^max.X ^з.з.РГ ' ^тах.РГ ] * * ^ЭЭ.ЭС ,

где Таарг - стоимость ЭЭ от собственного источника, определяемая в соответствии с п.2.1.2; 7эаэс - стоимость ЭЭ от энергоснабжающей организации, определяемая в соответствии с п.2.1.1;

2.3. Определение экономического характеристического показателя а

Значение экономического характеристического показателя определяется как затрат на электроэнергию при внедрении ЛИП (Сэз.у.; в соответствии с п.2.1) и затрат при питании только от централизованной системы (Сэаущ в соответствии с п.2.2):

а =

С

СЭЭ.ХЛ

С

СЭЭ. X Ц'

(А.13)

3. Оценка комплексного технического и технологического эффекта внедрения ЛИП с помощью характеристического показателя

3.1 Оценка степени влияния ЛИП на качество электроснабжения

3.1.1. Значение характеристического показателя определяется по формуле:

.i

Qn.rnin

+ безе

бп.ЦКб

(А.14)

<2o )]2

где 6л.т;и - минимальный уровень компенсации, определяемый в соответствии с нормируемым коэффициентом мощности g^o,

бл.та^ - максимальный уровень компенсации, определяемый в соответствии с условием нулевой эмиссии реактивной мощности в энергосистему, ^g^o=0;

Qpp - максимальное значение реактивной мощности, генерируемая локальным источником питания, в соответствии с графиком выработки;

безе - реактивная мощности, генерируемая источниками, установленными в системе электроснабжения потребителя (устройства компенсации реактивной мощности, фильтрокомпенсирующие устройства, синхронные двигатели)

176

3.1.2. Натуральный показатель определяется по формуле:

= AWe * С).р.. ж - 7цх * ,

(А.15)

где Тиах - число часов максимума нагрузки.

- расчетный уровень реактивной мощности, потребляемой потребителем;

Сар.,-. - стоимость единицы потребляемой реактивной мощности в соответствии с договором на электроснабжение;

3.2 Оценка степени влияния ЛИП на показатели энергоэффективности

3.2.1 Характеристический показатель энергоэффективности определим как отношение потерь электроэнергии в СЭС объекта при внедрении собственного источника (AWpp) и потерь при питании от централизованной энергосистемы (AW^c):

^э =

AW^

А^эс '

3.2.2. Натуральный показатель определяется по формуле:

У = AW -Т

^э- РР Тээ.эс,

(А.16)

(А.17)

где AWpp - суммарный объем потерь в распределительных сетях с учетом присоединения ЛИП;

Т)э.эс - стоимость электроэнергии с учетом собственной генерации (определенная в соответствии с п.2.1.1.).

3.3 Оценка степени влияния ЛИП на параметры аварийных режимов

3.3.1. Характеристический показатель живучести в аварийных режимах определяется по формуле:

Таким образом, частный отклик системы характеризуется значениями тока трехфазного короткого замыкания на шинах силового распределительного пункта основного технологического оборудования:

/ (3)

, (А.1Я)

7 к.дэс

177

где - ток трехфазного короткого замыкания на шинах силового

распределительного пункта основного технологического оборудования, соответственно, в режиме подключения ЛИП и при централизованном электроснабжении

Расчеты значений токов короткого замыкания необходимо проводить с учетом требований соответствующих ГОСТ 28249-93 и ГОСТ Р 52735-2007.

3.3.2. Определение натурального показателя

Определение натурального показателя воздействия собственной генерации с точки зрения живучести, отождествленной с воздействием токов короткого замыкания, представляет собой оценку совокупности стоимости превентивных (Сим) и восстановительных (Св) мероприятий:

ж

(А.19)

3.3.2.I. Стоимость превентивных мероприятий оценивается как стоимость мероприятия по реактированию на основании удельных показателей, принятых на основании данных производителя:

(А.20)

где ур - удельная стоимость поставки и установки токоограничивающих реакторов (руб/Ом), взятая на основании данных производителей;

Ар.ти - сопротивление реактирования, требуемое для достижения эквивалентных параметров цепи КЗ.

3.3.2.2. Стоимость восстановительных мероприятий определяется как стоимость замены электрооборудования, подверженного термическому и электродинамическому действию токов короткого замыкания в изменившихся условиях в соответствии с расчетом режима КЗ и схемой замещения.

3.3.2.3. Рекомендуемыми мерами по упрощению расчетов и оценки стоимости мероприятий могут стать (в порядке приоритета реализации):

* Исключение электрически не связанных участков сети и контуров, не участвующих в режиме КЗ;

178

* Учет только основных участков сети и узлов СЭС потребителей, обеспечивающих питание основного технологического и критичного оборудования;

* Тотальный расчет по полной спецификации соответствующего оборудования и изделий в хозяйстве.

3.4 Оценка степени влияния ЛИП на надежность электроснабжения потребителей

3.4.1. Характеристический показатель определяется как отношение коэффициентов готовности электроснабжения от централизованной энергосистемы (АЭдЭс) и рассматриваемого варианта с внедрением ЛИП (АУрг):

, (А.21)

Г .PP

3.4.1.1. Коэффициент готовности систем определяется в соответствии с действующими методиками расчета показателей надежности систем электроснабжения и справочными данными о показателях надежности элементов.

3.4.2. Натуральный показатель

3.4.2.1. При оценке фиксированных и переменных издержек от перерывов электроснабжения, натуральный показатель определяется по формуле:

У = ——X f+ f1-Г 1 (А.22)

где Ар - коэффициент готовности системы с учетом внедрения ЛИП;

- продолжительность рабочего времени объекта в сутки, ч. Возможен учет пиковых и полупиковых часов в качестве данной величины;

- продолжительность суток, равная 24 ч.

- прямые фиксированные издержки, связанные с браком продукции, порчей имущества и материалов, повреждением оборудования и.т.д. (см. выше);