Анализ надежности электрических сетей в Великобритании


Анализа надежности электрических сетей в Великобритании Согласно соглашению о торговле и передаче электроэнергии BETTA (British Electricity Trading and Transmission Arrangements), которое вступило в действие 1 апреля 2005 г., оператор системы электропередачи Великобритании – NGET, должен ежегодно выпускать Семилетний отчет (Seven year statement – SYS) с анализом всей передающей электрической сети. В течение года отчет корректируется в части новых присоединений к электрической сети с интервалом примерно 3 месяца.

Требования к надежности электрических сетей сформулированы в британском стандарте надежности и качества [16] в виде детерминистических критериев, установленных эмпирическим путем и определяющих минимально необходимую пропускную способность основной электрической сети для условий максимальной нагрузки в ЭЭС.

Однако оператор NGET уже сталкивается с возрастающими неопределенностями относительно сценариев развития генерации и нагрузки при планировании развития электрической сети в ЭЭС в связи со строительством новых электростанций, в т.ч. на базе НВИЭ.

В связи с этим оператор развивает методологию планирования электрической сети на основе вероятностной оценки строительства новых электростанций и вывода из эксплуатации существующих, прогнозирования располагаемой мощности ветроустановок и нагрузки электропотребления.

В методе оценки вероятности строительства электростанции проекты электростанций ранжируются по пяти признакам: наличию разрешения на строительство, финансовой состоятельности инвесторов, наличию правительственной поддержки, отработанности технологии, стоимости топлива.

Эти признаки неравнозначны, и каждый имеет определенный вес, который устанавливается оператором (наибольшую значимость имеет наличие разрешения на строительство). Признак может принимать значения от 1 до 5 (от «очень слабо» до «отлично»). Проект электростанции в итоге оценивается по совокупности признаков с учетом их значений и веса, что в нормализованном виде определяет вероятность присоединения электростанции к электрической сети.

Вероятность закрытия электростанции определяется с учетом требований Директивы Евросоюза 2001/80/ EC по крупным электростанциям на горючем топливе, предусматривающей закрытие электростанций с большими выбросами оксидов азота и серы к 2015-2016 г. г. Согласно этим срокам вероятность закрытия с каждым годом скачкообразно увеличивается с 0% до 99%.

Располагаемая мощность ветроустановок прогно зируется для трех типов электростанций: островных, прибрежных и морских, с применением закона распределения Вейбулла для моделирования скорости ветра.Величина электропотребления прогнозируется на расчетные условия наиболее холодного периода ACS (Average Cold Spell) по нормальному закону распределения.

Определение вероятных перетоков мощности по электрической сети проводится методом имитационного моделирования, что позволяет оценить диапазон возможных значений с заданной вероятностью. Новые методологические подходы применены при подготовке отчета SYS [18].

В отчете SYS анализируется спрос на электроэнергию, мощности электростанций и пропускная способность электрической сети с учетом существующих и планируемых электросетевых объектов. Величина электропотребления прогнозируется оператором системы электропередачи на расчетные условия наиболее холодного периода c учетом потерь мощности при передаче электроэнергии, потерь в распределительной сети, экспорта во внешние энергосистемы, для условий совмещенного максимума электропотребления без учета мероприятий по управлению потреблением. Базовый прогноз электропотребления дополняется прогнозами минимального и максимального электропотребления, различающими темпами реализации правительственных программ по совместной выработке электроэнергии и тепла, темпами экономического роста, ценами на топливо и т.д.

В дополнение к прогнозу нагрузки, формируемому оператором, в отчете SYS также определяется прогнозная величина электропотребления, определенная по информации от потребителей. Как правило, этот прогноз выше базового прогноза оператора и близок к максимальному варианту прогноза электропотребления.

Величина генерации не прогнозируется оператором электропередачи, а определяется на основании существующих и предполагаемых проектов, по которым имеются соглашения о присоединении.


Величина резервов мощности оценивается для четырех вариантов с учетом неопределенностей в развитии генерации:

• существующие мощности;

• существующие или строящиеся мощности;

• «согласованный вариант» – существующие, строящиеся и запланированные мощности, получившие определенные разрешения (согласно главе 36 Закона об электроэнергетике 1989 г. и главе 14 Закона об электроэнергетике 1976 г.);

• «вариант SYS» – существующие электростанции и станции, по которым заключено двустороннее соглашение (однако без гарантии выполнения плана ввода мощности).

Величина резервов мощности анализируется в ши- роком спектре разных сочетаний вариантов электро потребления и мощности генерации для периода максимальных нагрузок. При этом в составе генерации учитываются также мощности ветроустановок в нескольких вариантах с величиной располагаемой мощности от 0 до 100% При анализе электрической сети выделяются критические сечения (Critical Zones), в которых необходимо контролировать перетоки мощности при росте электропотребления и развитии генерации.

Величинапредполагаемых перетоков через сечения оценивается вероятностно (для значений вероятности 50% и 90%) и сравнивается с текущим значением и требуемой (согласно детерминистическому правилу) величиной пропускной способности.

При этом величина ограничений пропускной способности определяется либо значением термической нагрузки или величиной напряжения в узлах электрической сети.

Помимо SYS, также ежегодно публикуются аналитические отчеты на предстоящий сезон (Winter/summer outlook report). Эти отчеты касаются энергетики в целом: газовой отрасли и электроэнергетики. В них анализируются возможный уровень потребления с учетом прогноза погоды, располагаемые мощности генерации и оценивается резерв мощности для различных сценариев.

Ретроспективная информация о функционировании ЭЭС за прошедший период времени публикуется в соответствующей годовой отчетности (Annual Reports).


Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: