Изучение оптимизации режимов работы солнечных электростанций в энергосистеме Республики Крым и г. Севастополя с возможностью регулирования частоты

Андрей Сергеевич Чернышов; Вячеслав Валериевич Гурьев; Борис Анатольевич Якимович; Владимир Владиславович Кувшинов; Александр Михайлович Олейников

doi:10.22213/2410-9304-2022-2-138-147

Авторы

А. С. Чернышов Севастопольский государственный университет
В. В. Гурьев Севастопольский государственный университет
Б. А. Якимович Севастопольский государственный университет
В. В. Кувшинов Севастопольский государственный университет
А. М. Олейников Институт природно-технических систем

DOI:

https://doi.org/10.22213/2410-9304-2022-2-138-147

Ключевые слова:

увеличение вырабатываемой мощности, баланс мощности, экология, солнечные электростанции, энергия солнца, натурные испытания

Аннотация

Актуальность усовершенствования методов интеграции возобновляемых источников энергии (ВИЭ) в энергосистемы увеличивается с каждым годом, в связи с чем возникает необходимость улучшения характеристик управления крупных ВИЭ при работе в энергосистеме. Один из способов участия ВИЭ является регулирование частоты в энергосистеме. При большом проценте установленной мощности ВИЭ данный вопрос является актуальным, поскольку ВИЭ оказывает большое значение на управление энергосистемы и обеспечение надежности электроснабжения. При поддержке Правительства Российской Федерации (ДПМ ВИЭ) с каждым годом растет доля возобновляемых источников электроэнергии в структуре производства электрической энергии, увеличивая тем самым свое влияние на электроэнергетическую систему. Положительные тенденции в развитии ВИЭ требуют от системного оператора (далее - АО «СО ЕЭС») заблаговременно изучать режимы работы и прорабатывать технические требования к ним. Опыт эксплуатации ВИЭ в России еще недостаточно большой, и нормативно-техническая база еще полностью не сформирована. В данной статье рассматриваются основные требования, предъявляемые к ВИЭ, закрепленные в нормативно-технической базе, и проблемы выполнения данных требований. В статье приводятся результаты исследований, проведенных на Крымской солнечной электростанции (СЭС) в поселке Митяево. В процессе исследований были проведены испытания СЭС регулирования частоты. В результате экспериментов подтверждена возможность участия СЭС в общем первичном регулировании частоты, что является важным техническим параметром, оказывающим влияние на работу энергосистемы. Рассмотрена гибкость и устойчивость энергосистемы к различным колебаниям. Эксперименты проведены с целью решения проблем, возникающих в энергосистемах, с учетом возрастающего влияния возобновляемых источников энергии.

Биографии авторов

А. С. Чернышов, Севастопольский государственный университет

аспирант

В. В. Гурьев, Севастопольский государственный университет

доцент кафедры «Возобновляемые источники энергии и электрические системы и сети»

Б. А. Якимович, Севастопольский государственный университет

доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Возобновляемые источники энергии и электрические системы и сети»

В. В. Кувшинов, Севастопольский государственный университет

кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры «Возобновляемые источники энергии и электрические системы и сети»

А. М. Олейников, Институт природно-технических систем

доктор технических наук, профессор

Библиографические ссылки

Орлов А. Окупаемость проектов ВИЭ: не так сложно, как кажется // Энергия: экономика, техника, экология. 2018. № 11. С. 70-72.

Перминов Э. М. К вопросу о структуре энергетики будущего // Энергия единой сити. 2019. № 5 (48). С. 10-28.

Шарифов Б. Н. Электромагнитные переходные процессы в системе управления выходными параметрами солнечной электростанции // Политехнический вестник. Серия: Инженерные исследования. 2019. № 4 (48). С. 26-32.

Выбор способа управления маломощной солнечной электростанцией / Д. В. Куделина, В. И. Бирюлин, В. Э. Деденко, М. А. Иванова // Поколение будущего: Взгляд молодых ученых - 2019 : сборник научных статей 8-й Международной молодежной научной конференции : в 6 т. / отв. ред. А. А. Горохов. 2019. С. 82-86.

Илюшин П. В., Куликов А. Л. Автоматика управления нормальными и аварийными режимами энергорайонов с распределенной генерацией. Нижний Новгород, 2019.

Широков А. В., Шимон Н. С. Проблемы энергоснабжения в Республике Крым // Пожарная безопасность: проблемы и перспективы. 2017. Т. 1 (8). С.47-49.

Жданеев О. В., Зуев С. С. Развитие ВИЭ и формирование новой энергополитики России // Энергетическая политика. 2020. № 2 (144). С. 84-95.

Чивенков А. И., Крахмалин И. Г. Универсальный преобразователь как основа для согласования параметров источников распределенной сети с ВИЭ // Интеллектуальная электротехника изд. Нижегородский государственный технический университет. Р. Е. Алексеева. 2018. № 1. С. 112-125.

Кувшинов В. В., Морозова Н. В., Софийский И. Ю. Возможности использования энергетических установок на основе возобновляемых источников энергии. М. : Спутник +, 2017. 290 с.

Попков Е. Н., Сейт Р. И., Коротков Б. А. О возможности участия солнечных электростанций в общем первичном регулировании частоты // Известия НТЦ Единой энергетической системы. 2018. № 2 (79). С. 109-117.

Гурьев В. В., Кувшинов В. В., Б. А. Якимович. Перспективы увеличения выработки солнечных электростанций энергосистемы Республики Крым и города Севастополя // Вестник ИжГТУ имени М. Т. Калашникова. 2020. Т. 23, № 2. С. 116-123. DOI: 10.22213/2413-1172-2019-4-116-123.

Layth Mohammed Abdali, Haider Ahmed Mohmmed and HusamAbdulhuseinWahhab. [A Novel Design of 7-Level Diode Clamped Inverter]. J. of Engineering and Applied Sciences, 2019, no. 14, pp. 3666-3673. doi.org/10.36478/jeasci.2019.3666.3673.

Выбор способа управления маломощной солнечной электростанцией / Д. В. Куделина, В. И. Бирюлин, В. Э. Деденко, М. А. Иванова // Поколение будущего: Взгляд молодых ученых - 2019 : сборник научных статей 8-й Международной молодежной научной конференции : в 6 т. / отв. ред. А. А. Горохов, 2019. С. 82-86.

Илюшин П. В., Куликов А. Л. Автоматика управления нормальными и аварийными режимами энергорайонов с распределенной генерацией. Нижний Новгород, 2019.

Мозохин А. Е., Шведенко В. Н. Анализ направлений развития цифровизации отечественных и зарубежных энергетических систем // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2019. Т. 19, № 4. С. 657-672.

Демченко К. В. Основные принципы организации оптового рынка электроэнергии и мощности Российской Федерации // Главный энергетик. 2019. № 12. С. 23-27.

Филиппов С. П., Дильман М. Д., Илюшин П. В. Распределенная генерация и устойчивое развитие регионов // Теплоэнергетика. 2019. № 12. С. 4-17.

Маликова О. И., Златникова М. А. Государственная политика в области развития возобновляемой энергетики // Государственное управление. Электронный вестник. 2019. № 72. С. 5-30.

Воротницкий В. Э., Жабин К. В., Колибаба В. И. Сравнительный анализ управления реактивной мощностью на электроэнергетических рынках зарубежных стран и России // Электрические станции. 2020. № 5 (1066). С. 8-19.

Рыбкина Я. А. Правовая природа отбора проектов ВИЭ и применение норм антимонопольного законодательства к процедуре отбора проектов ВИЭ // Правовой энергетический форум. 2018. № 4. С. 38-45.

Mustefa Jibril, 2021. On Modelling the Structural Quasiness of Complex Systems.International Journal of Electrical and Power Engineering, 15: 52-68. DOI: 10.36478/ijepe.2021.52.68.