Достигнутые характеристики надежности режимов работы Восточного энергообъединения и TESIS (устойчивость, частота и величина аварийных небалансов мощности, распространение возмущений и др.) взаимно приемлемы, принципиально совместимы подходы к обеспечению надежности, ликвидации аварий, а также базовые принципы противоаварийного автоматического управления.
При организации параллельной работы, независимо от способа обеспечения надежности работы внутри каждого из энергообъединений, важен уровень надежности режима сечения Восток - Запад. Для этого сечения, безусловно, необходимо выполнение критерия надежности (n-1), в том числе при внешних для него возмущениях. Указанное требование должно обеспечиваться за счет оперативного ведения режима с надлежащим запасом устойчивости. Важная роль при этом должна быть отведена ОЭС Украины, примыкающей к сечению.
Длительные колебательные режимы в результате возникновения низкочастотных синхронных электромеханических колебаний или асинхронного хода должны быть исключены работой штатной быстродействующей автоматики, как это принято в правилах обеих зон.
Наряду с выполнением критерия (n-1) необходимо предусмотреть резервные меры, включающие использование системы контроля и управления режимом сечения Восток - Запад в нормальных и аварийных условиях.
О мероприятиях по реализации синхронной работы. Основные направления организационно-технических мероприятий:
разработка совместных технических требований к партнерам по параллельной работе;
анализ и уточнение первоочередных направлений и вариантов осуществления параллельной работы;
восстановление существующих межгосударственных электрических связей;
подготовка выделенных электростанций к активному участию в регулировании частоты и мощности;
мероприятия по обеспечению качества регулирования частоты в паводковый период до привлечения ТЭС к вторичному регулированию частоты;
модернизация системы автоматического регулирования частоты и мощности (АРЧМ) с учетом, в частности, установки системы регулирования перетоков активной мощности в сечении Восток - Запад;
подготовка противоаварийной автоматики в связи с изменением условий ее работы (прежде всего систем автоматического предотвращения нарушений устойчивости, АЧР и устройств автоматической мобилизации резерва, а также устройств автоматической ликвидации асинхронного режима в районах, прилегающих к границам);
адаптация диспетчерского управления;
развитие и модернизации телекоммуникаций для обеспечения задач автоматического и оперативного технологического управления.
Необходимо также выполнение экономических исследований, связанных с оценкой как эффективности параллельной работы энергообъединений, так и затрат на ее подготовку, включая оценку необходимых для проведения мероприятий.
В технических мероприятиях должны быть выделены первоочередные обязательные этапы для реализации минимальных приемлемых характеристик с планированием последующего их поэтапного улучшения уже после перехода на синхронную работу с TESIS.
Основная работа по подготовке синхронного объединения должна быть проведена в энергосистемах Украины, России, Беларуси, стран Балтии, прилегающих к сечению Восток - Запад.
Важнейшим ближайшим этапом работ является подготовка и проведение кратковременной (до двух недель) экспериментальной параллельной работы Восточной зоны с TESIS. Цели этого этапа:
подготовка и опробование всех элементов, необходимых для осуществления параллельной работы, включая силовое оборудование, автоматику и диспетчерское управление в объеме, необходимом для экспериментальной параллельной работы;
определение совместных и частных характеристик энергообъединений в отношении регулирования частоты и мощности, нерегулярных колебаний перетоков мощности, демпфирования низкочастотных электромеханических колебаний, надежности;
отработка в миниатюре организационных решений и документов по технологическим, экономическим (и политическим) вопросам параллельной работы, а также уточнение требований к системе и методике измерений;
уточнение необходимого объема мероприятий для организации постоянной параллельной работы;
демонстрация возможности осуществления параллельной работы.
Принципиальная программа экспериментальной работы и перечень необходимых подготовительных мероприятий в настоящее время разрабатываются Центром технологий развития энергообъединений РАО “ЮС России”.
Выводы
Таким образом, с технической точки зрения нет непреодолимых и ресурсоемких препятствий для организации параллельной работы энергообъединений стран СНГ и Балтии с TESIS. Имеющиеся технические проблемы могут быть разрешены поэтапно, в течение 2-3 лет - в минимальном объеме, достаточном для перехода на параллельную работу, и еще в течение примерно 3 лет - в полном объеме.
Существующие межгосударственные электрические связи предоставляют возможность поэтапного освоения достаточно большой пропускной способности (до 6-7 ГВт).
Разница в технических правилах объединяемых частей не является критичной и преодолевается при принятии совместных минимальных правил, ориентированных на внешние характеристики энергообъединений. Наиболее серьезным является обязательство сохранения контрактных взаимодействий в сечении Восток - Запад при строгом поддержании частоты как общего параметра энергообъединения, что требует гарантированной сбалансированности по мощности и энергии на любом отрезке времени. В частности, необходимо совершенствование регулирования частоты в ЕЭС и во всем Восточном блоке с привлечением к активному участию в регулировании выделенных тепловых электростанций.
Следует отметить, что большая часть мероприятий по подготовке синхронного объединения улучшает системные характеристики партнеров Восточного энергообъединения, способствует увеличению эффективности его функционирования, качества электроэнергии и надежности электроснабжения, что важно в связи с углублением либерализации электроэнергетики и повышением требований к готовности технологической инфраструктуры развивающегося рынка, а также при осуществлении параллельной работы с национальными энергосистемами других государств, не только европейских.
Для перевода задачи в практическую плоскость важно выработать согласованное решение с UCTE о стратегии именно синхронного объединения, а не присоединения Восточного блока к TESIS, создать совместный Технический комитет, разработать каталог мероприятий и ТЭО проекта синхронного объединения, провести в ближайшие 1-1,5 года экспериментальную параллельную работу энергообъединений.
Па Технический комитет целесообразно возложить задачи разработки согласованных правил параллельной работы, программы экспериментальной параллельной работы, общей координации действий по выполнению подготовительных работ, осуществления контроля согласованных требований и др.
Необходимо тесное сотрудничество партнеров по Восточному энергообъединению в решении политических и организационных вопросов, а также в выполнении технических мероприятий по подготовке синхронного объединения. Важным условием успешного продвижения проблемы является консолидация Восточного блока, принятие входящими в него странами совместного соглашения о готовности перейти на синхронную работу с TESIS, о формировании единого Восточного блока, распределении зон ответственности, совместном участии в поддержании баланса мощности и энергии и регулировании частоты и мощности, о принципах технологического управления внутри Восточного блока и с TESIS и др. Необходимо разработать совместные правила технологического управления внутри Восточного блока, разработать и реализовать согласованные мероприятия по активизации участия электростанций, особенно тепловых, в регулировании частоты и мощности.
Список литературы
- Перспективы развития Единой электроэнергетической системы и вопросы параллельной работы энергообъединений Европы / Бондаренко А. Ф., Кучеров Ю. Н., Петряев Е. И. и др. - Изв. РАН. Энергетика, 1992, № 5.
- Kapolyi L., Kucherov Yu., Rudenko Yu. Development of Europe Energy Space in Changing World / The Third International Symposium on the World Energy System. Uzhgorod, Ukraine, 1993, November, 4-7.
- Field Test Investigations on the Stability of the East and West EuropeanPower Systems. CDO, PreussenElektra, VEAG, 1993, January 19.
- Technical requarements and possibilities of an All-European East-West Interconnection / Schneider J., Haubrich H. J., Brumshagen H. u.a. CIRGE, Paris, 1994, Aug. 28 - Sept. 3, Rep. 37- 103.
- Prospectives of Joint Operation and Creation of Europe-Asian Electric Power System / Kucherov Yu. N., Rudenko Yu. N., Kapolyi L. u.a. World Energy Council 16th Congress, Tokio, 1995, Rep. 1.4.15.
- Кучеров Ю. H. Развитие внешних электрических связей ЕЭС России. - Электрические станции, 1999, № 9.
- Eurelectric, Proceedings of Seminar on Interconnection. Moscow, 1999, October 28 - 29.
- О подготовке электрических станций к синхронной работе ЕЭС России с энергообъединениями Европы / Кучеров Ю. Н., Коган Ф. Л., Ительман Ю. R, Касьянов Л. Н. - Электрические станции, 2000, № 4.
- Кучеров Ю. Н., Бондаренко А. Ф., Коган Ф. Л. О технических аспектах подготовки к параллельной работе ЕЭС России с энергообъединениями Европы. - Электричество, 2000, № 1.
- Кучеров Ю. Н. О концепции совместной работы энергообъединений Востока и Запада. - Электричество, 2000, №6.
- Научно-технические проблемы и программные задачи эффективности регулирования частоты и мощности в ЕЭС России в условиях конкурентного рынка / Коган Ф. Л., Ительман Ю. R, Касьянов Л. Н., Киселев Г. С. - В кн.: Проблемы совершенствования регулирования частоты в ЕЭС России в условиях конкурентного рынка и программные задачи РАО “ЕЭС России” по подготовке к параллельной синхронной работе энергосистем СНГ и Балтии с Западно-европейским энергообъединением. М.: СПО ОРГРЭС, 2002.
- Schwarz J. Recent developments in the european interconnected power system. - Electra, 2001, № 197, August.
- 80 лет развития энергетики. От плана ГОЭЛРО до реструктуризации РАО “ЕЭС России”. М.: Информэнерго, 2000.
- Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей. 15-е изд. М.: СПО ОРГРЭС, 1996.
- Руководящие указания по устойчивости энергосистем (основные требования). М.: Департамент науки и техники РАО “ЕЭС России”, 1994.
- Руководящие указания по противоаварийной автоматике энергосистем (основные положения). М.: Союзтехэнерго, 1987.
- Ground Rules concerning primary and secondary control of frequency and active power within the UCPTE. UCPTE, 1998.
- UCPTE. Survey of essential Recommendations, 1991. Rules of the Game for interconnected operation, 1997.
