ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО ПОСТРОЕНИЮ И УПРАВЛЕНИЮ РЕЖИМНЫМИ И СХЕМНЫМИ ПАРАМЕТРАМИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЛИНИЙ И СЕТЕЙ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
9 августа 2010Н. В. Никифоров, А. В. Шмойлов Томский политехнический университет, Россия, г.Томск, пр. Ленина, 30
Электрические сети, передающие мощность от источников к потребителям, являются весьма консервативными образованиями в части пространственной структуры, изоляции, электрической прочности, компенсирующих и регулирующих средств, что обусловливает в существенной мере неизменность схемно-конструкторских параметров. Это в свою очередь ограничивает диапазоны базовых (токов, напряжений) и производных (мощностей, сопротивлений) режимных параметров при управлении режимами. Все вместе создает ситуацию недостаточной управляемости электрическими сетями и, как следствие, ограничение пропускной способности сети.
Мероприятия устранения указанных недостатков известны: увеличение объемов проводящих и конструкторских материалов, внедрение продольных компенсирующих устройств, усиление изоляции, разработка и внедрение фазонастроенных линий (шести-фазные системы с противоположными по полярности полями трехфазных конструкций), спаренные генераторы, и двигатели потребителей трансформаторы и автотрансформаторы с трехфазными или трехфазными группами однофазных обмоток, подключаемых к разнополярным трехфазным системам фазо-настроенных линий, регулирование схемно-конструкторских параметров (продольное и поперечное регулирование напряжения, силовые фазоповороты и фазовращатели) и др. Пример электропередачи и электропотребления с применением фазонастроенных линий и спаренных единиц оборудования представлен ниже на схеме.
Из-за большой стоимости указанные мероприятия мало применяются. Поэтому возникает безвыходная ситуация при управлении режимами, когда причиной разрыва между генерацией мощности и электропотреблением является сеть, а ликвидировать разрыв за счет сети невозможно. В результате сложилась практика управления режимами путем ликвидации сетевых разрывов за счет поперечных компонентов (обычных генераторов, двигателей, статических компенсаторов, нагрузок), оборудованных развитыми системами регулирования. Вследствие малой эффективности такого управления последнее в подав-
ляющем большинстве завершается ограничениями передачи мощности по сети, отключениями как продольных, так и поперечных элементов.
Для улучшения качества решения задач управления режимами в течение последних десятилетий развиваются и внедряются менее дорогостоящие проекты: асинхронизиро-ванные генераторы и быстродействующие тиристорные коммутаторы, совершенствуются средства продольного и поперечного регулирования напряжения, позволяющие взять на себя часть функций изменения схемно-конструкторских параметров и снять в определенной мере ограничения сети. Делается это путем регулирования возбуждения в двух осях роторов асинхронизированных генераторов или путем управления фазовой коммутацией с помощью быстродействующих тири-сторных коммутаторов в сечении электропередачи в темпе развивающегося асинхронного режима с частотой скольжения процесса.