Надежность и живучесть энергосистемы

Основными целями противоаварийного управления являются обеспечение требуемого уровня надежности электроснабжения потребителей и живучести энергосистемы.

Под надежностью электроснабжения потребителей понимается надежность параллельной работы (устойчивоспособность), которая характеризуется ущербом у потребителя, связанным с аварийным недоотпуском электроэнергии в течение заданного промежутка времени (обычно - года).

Под термином живучесть понимается способность энергосистемы противостоять аварийным возмущениям, не допуская каскадного развития аварий с массовым нарушением электроснабжения потребителей.

Устойчивоспособность и живучесть как важнейшие категории функционирования энергосистемы обеспечиваются совокупностью мероприятий:

1. резервированием генерирующих мощностей и пропускных способностей линий электропередачи;

2.оптимизацией электрических режимов с учетом балансов топлива и гидроресурсов;

3.рациональным размещением энергообъектов;

4 углублением и совершенствованием автоматизации диспетчерского управления; 5.повышением квалификации и производственной дисциплины эксплуатационного персонала и др.

В этом ряду находится и система автоматического противоаварийного управления.

Особая значимость ее в условиях энергосистемы нашей страны определяется рядом объективных условий: среди которых в качестве важнейших следует назвать следующие. Рассредоточенность населения и промышленности на большой территории страны, что в сочетании с высокой степенью концентрации производства электроэнергии влечет за собой необходимость транспорта и обмена мощностью между весьма удаленным источниками и потребителями. Этому же в значительной степени способствует резко выраженная неравномерность распределения населения и промышленности с одной стороны и энергоресурсов - с другой. В этих условиях обеспечение требуемого уровня надежности и живучести за счет повышения резервирования генераторных мощностей и электрических сетей является весьма дорогостоящим. Поэтому, прежде всего, обращается внимание на максимальное использование таких мероприятий, как оптимизация режимного управления и максимальное повышение эффективности автоматического противоаварийного управления.

В нашей стране снабжение потребителей электроэнергией осуществляется преимущественно от электрических сетей, объединяющих несколько электростанций.

Необходимость такого объединения вызвана тем, что электрические станции, находящиеся даже на территории одного региона, работают с неодинаковой нагрузкой, т. е. одни электростанции могут быть перегружены, а в то же время другие могут работать в основном с недогрузкой. Разница в степени загрузки электростанций становится более ощутимой при значительном отдалении районов потребления электроэнергии друг от друга в направлении с востока на запад, что объясняется разновременностью утренних и вечерних максимумов нагрузки.

Чтобы обеспечить надежность электроснабжения потребителей и возможно полнее использовать мощности электростанций, работающих в разных режимах, их объединяют в электроэнергетические системы.

Представление о системе производства, передачи и распределения электрической энергии дает схема электроснабжения потребителей. Электрическая энергия, вырабатываемая на электрической станции генераторами, передается при напряжении более высоком, чем генераторное по линии электропередачи высокого напряжения на подстанцию промышленного предприятия. Для изменения напряжения в энергетической системе применяются трансформаторы.

Отдельные электростанции не могут обеспечить бесперебойную подачу электроэнергии потребителям, поэтому по мере развития энергетики их объединяют в системы, в которых они работают параллельно на общую нагрузку.

Объединение электростанций в энергосистемы имеет большое значение для обеспечения согласованной работы станций различных типов, особенно тепловых и гидростанций.

Мощность гидроагрегатов ГЭС в период паводка и в зимнее время различна, поэтому весной основную нагрузку в энергосистеме несут гидростанции, на тепловых же станциях в это время часть агрегатов основного назначения останавливают, что обеспечивает экономию топлива и проведение плановых ремонтных работ. В зимнее время роли тепловых и гидростанций меняются.

Таким образом, появляется возможность создания экономически выгодных режимов работы разных типов электростанций.

Создание энергосистем повышает надежность электроснабжения и улучшает качество электроэнергии, обеспечивает постоянство напряжения и частоты вырабатываемого тока, поскольку колебания потребления воспринимаются одновременно многими электрическими станциями.