СИСТЕМА АВТОМАТИЧНОГО КЕРУВАННЯ РЕЖИМАМИ РОБОТИ РОЗПОДІЛЬНОЇ ЕЛЕКТРИЧНОЇ МЕРЕЖІ З СОНЯЧНИМИ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЯМИ ПРИНЕСИМЕТРИЧНОМУ НАВАНТАЖЕННІ

Abstract

Використання відновлюваних джерел енергії є найбільш пріоритетним напрямком енергетичної політики України, яка спрямована на заощадження традиційних паливно-енергетичних ресурсів, поліпшення стану оточуючого середовища та запобігання зміні клімату. Враховуючи кліматичні та географічні особливості території України, економічно доцільним вважається використання генеруючих установок на основі сонячної та вітрової енергії. На цей час, найбільшого поширення на території України набули установки на основі сонячної енергії – сонячні електростанції (СЕС), сумарна встановлена потужність яких, станом на 2022 рік становить 7 751 МВт, що на 6 % більше ніж у попередньому році. Інтеграція СЕС в розподільні електричні мережі з подальшою їх паралельною роботою призводить до переходу від пасивного централізованого електропостачання, до активного децентралізованого. За умови співрозмірної потужності електричної мережі та СЕС виникає зміна режиму роботи першої, що в режимах мінімального навантаження призводить до підвищення рівня напруги на шинах приєднання СЕС до РЕМ. Таким чином, виникає потреба в дослідженні та розробці технологічних рішень, спрямованих на оптимізацію інтеграції мережевих сонячних електростанцій з метою покращення показників якості електричної енергії у системах розподілу з номінальною напругою 10 кВ. Одним із таких рішень є удосконалення системи автоматичного керування (САК) генерацією активної потужності СЕС, що дозволить керувати величиною відхилення напруги в точці приєднання до електричної мережі, шляхом обмеження потужності визначеними уставками. За такого підходу, значення відхилення напруги завжди буде в допустимих межах. Однак, такого роду керування не враховує можливість інверторів СЕС впливати на несиметрію напруг та режими реактивної потужності. Cучасні РЕМ характеризуються значною неоднорідністю. Наявність великої кількості потужних однофазних споживачів, а також трифазних споживачів, які працюють не одночасно, є однією з причин виникнення несиметрії напруг в мережах 10 кВ. Враховуючи це, задача удосконалення САК режимами роботи РЕМ з СЕС, реалізація якої дозволить досягнути одночасного зниження рівня усталеного відхилення напруги, рівня несиметрії напруг, та рівня споживання реактивної потужності за умови максимально можливого значення генерації електроенергії є актуальною.