Введение к работе
Актуальность проблемы. В ряде наиболее развитых стран мира достигнут огромный прогресс в электрификации промышленности, сельского хозяйства и быта, сформировались крупные объединенные электроэнергетические системы. Это служит ориентиром для развивающихся стран, которые уделяют особое внимание вопросам развития энергетики, понимая, что именно она является основой общественного прогресса. Развитие электроэнергетики, во всех без исключения странах идет примерно по одному и тому же пути. Сначала появляются мелкие электростанции, которые работают на автономные потребительские сети. Затем по мере роста нагрузки и появления относительно крупных потребителей автономные энергоисточники объединяются в энергосистему, что способствует повышению надежности и экономичности электроснабжения потребителей. Формируется системообразующая сеть высокого напряжения, которая при появлении мощных электростанций наращивается сетью сверхвысокого напряжения. Энергетическая система, для которой прежде всего проектными организациями будут использованы результаты исследований автора, прошла-этапы своего начального развития, хотя формирование её незавершено. Она имеет своеобразное географичеокое расположение, Она вытянута с Севера на Юг на расстоянии свыше 1000 км вдоль большой, многоводной реки. Эта река играет исключительно важную роль в жизни страны, поскольку 95 % территории занимают пустынные районы. Поэтому пойма реки является по существу единственной обжитой территорией, где проживает основная часть населения страны, расположена вся промышленность, сельское хозяйство и основные административные и культурные центры.'Соответствующее географическое расположение имеет и энергетическая система. Основу энергосистемы составляет двухцепная магистральная электропередача 500 кВ, связывающая между собой крупнейшую ГЭС мощностью более 2000 МВт, расположенную на Юге страны, с главным промышленным и культурним центром страны, имеющим более чем 5 миллионов населения. Энергетикам предстоит задача повшения пропускной способности существующих электропередач за счет мероприятий, требующих относительно небольших капиталовложений. Поэтому прежде всего необходимо было всесторонне проанализировать возможности.системы передачи переменного то-
ка с учетом особенностей, интересующей автора энергетической системы, и убедиться в технической необходимости и экономической це~ лесообраэяосги применения средств повышения пропускной способности.
Общая актуальность работы определяется необходимостью решения сложных задач компенсации реактивной мощности для управления режимами систем электропередач переменного тока.
Цели диссертации состоят в следующем:
исследовать основные характеристики системы электропередачи без применения КУ и на этой основе определить .необходимую степень повышения её пропускной способности;
разработать методику выбора мест установки и параметров компенсаторов реактивной мощности и исследовать их влияние на пропускную способность системы передачи;
произвести анализ влияния компенсаторов реактивной мощности на эффективность систем электропередач и исследовать совместное влияние поперечной и продольной компенсаций на пропускную способность.
Методы исследований. Для достижения целей, поставленных в диссертации, использовались теория передачи электроэнергии переменным током, математические модели-систем электропередач, моделирование с помощью ЭВМ. Электрические цепи систем электропередач представлялись совокупностью четырехполюсников и эквивалентировались на основе матриц..
Научная- новизна, исследования заключаете л в выборе и обосновании проблемы, развитии теории передачи электроэнергии переменным током, приложении её к задачам определения эффективности применения компенсаторов реактивной мощности для электропередач, в разработке методов и алгоритмов выбора параметров и мест установки компенсаторов реактивной мощности.
Основные положения, выносимые на. защиту:
-
Условия применения и методика выбора параметров компенсаторов реактивной мощности в системах передачи переменного тока.
-
Характеристики системы электропередачи и их элементов без
применения компенсирующих устройств.
-
Анализ влияния компенсаторов реактивной мощности на эффективность систем электропередач и установки продольной компенсации.
-
Соотношения для определения передаваемой мощности систем электропередач о регулируемыми статическими компенсаторами реактивной мощности.
-
Закономерности, определяющие эффективность компенсирующих устройств в системах электропередачи,
-
Алгоритмы и программы выбора компенсирующих устройств по условиям пропускной способности и допустимых напряжений системы электропередачи.
Практическая ценность и реализация результатов работы. В результате проведенных исследований предаолены методика выбора параметров и мест установки компенсаторов реактивной мощности для систем электропередач переменного тока. Предложенная методика позволяет оценить возможности существующей электропередачи 500 кВ, и разработать мероприятия для повыпения её пропускной способности. При этом могут быть- использованы, разработанные в диссертации алгоритмы и программы выбора компенсирующих устройств по условиям пропускной способности и допустимых напряжений систем электропередач.
Полученные в работе' соотношения.и формулы найдут применение в проектных исследованиях по развитию энергосистемы "Е",
Публикации и, апробация работы. Опубликована статья в журнале. Давалась информация о выполненных исследованиях на заседаниях кафедры "Электрических систем", сделан доклад на 50 научно-технической конференции БГПЛ (Минск 1994 г.).
Объем и структура работы. Диссертация содержит 155 страниц основного текста, 6 таблиц, 43 иллюстрации, список литературн 75 - наименований, приложение. Основной,текст изложен в 4 главах.