К определению научно-технических проблем и программных задач повышения эффективности регулирования частоты и мощности в ЕЭС России в условиях конкурентного рынка
Фотин Л. П.
В настоящее время регулирование частоты в ЮС России обеспечивается с высоким качеством по статической характеристике первичным регулированием (ПР) ГЭС, ТЭС с общим паропроводом и частично - блочными ТЭС, а астатически - вторичным регулированием (ВР) с помощью центральной координирующей системы (ЦКС) АРЧМ ЕЭС России, воздействующей в режиме регулирования частоты на ограниченное число ГЭС.
Цели совершенствования регулирования частоты и перетоков мощности в ЕЭС России:
активизация участия паросиловых установок (ПСУ) и ГЭС в ПР и привлечение к участию в первичном регулировании ПГУ и АЭС;
минимизация по технико-экономическим соображениям роли ВР в регулировании текущих отклонений частоты ЕЭС и привлечение к участию в ВР иных источников мощности помимо ГЭС;
перевод ЦКС АРЧМ из используемого сейчас режима регулирования частоты ЕЭС в режим регулирования частоты и перетоков мощности;
создание предпосылок, обеспечивающих возможность выполнения ожидаемых условий договоров о подготавливающейся параллельной работе ЕЭС России с ЕЭС стран СНГ и ЕЭС стран Центральной и Западной Европы.
Существующие сложности в достижении поставленных целей определяются отсутствием:
в необходимом количестве маневренных энергоустановок с техническими характеристиками, отвечающими требованиям ПР и ВР;
технико-экономического обоснования решений, принимаемых при создании ЦКС АРЧМ;
опыта эксплуатации ЦКС АРЧМ при участии в регулировании каких-либо иных источников мощности помимо ГЭС;
заинтересованности эксплуатационного персонала энергоустановок участвовать в регулировании параметров режима энергосистемы;
нормативной документации, регламентирующей условия совершенствования регулирования частоты и активной мощности в ЕЭС.
Подготовка маневренных энергоустановок, необходимых для совершенствования регулирования частоты и мощности в ЕЭС России. Основным препятствием для повышения качества регулирования частоты и перетоков мощности в ЕЭС России в настоящее время является нехватка источников маневренной мощности, пригодных к эксплуатации в режиме непрерывного автоматического регулирования при знакопеременных управляющих воздействиях нормального режима.
Существующее несовершенство источников мощности различного типа, с точки зрения их маневренности, характеризуется следующим.
Гидроэлектростанции.
Маневренные возможности действующих ГЭС ограничиваются:
неудовлетворительным состоянием морально и физически устаревших систем регулирования турбин значительной части ГЭС;
необходимостью работать в период весеннего паводка с максимально возможным, а в маловодные годы с минимальным сложившимся, нерегулируемым водотоком;
требованиями экологии пользования водными ресурсами.
С учетом названных ограничений приходится считаться с периодическим отсутствием возможности привлечения действующих ГЭС к участию в регулировании параметров режима энергосистем.
С целью улучшения регулирующих свойств ГЭС “Фирмой ОРГРЭС” подготовлены предложения и получен опыт реконструкции систем регулирования турбин с гидромеханическими регуляторами скорости и сделаны предложения по решению задач ВР и ПР с помощью систем группового управления мощностью ГЭС.
ВНИИЭ разработана комплексная система управления активной и реактивной мощностью ГЭС, составом и режимом ее оборудования. Прототип системы испытан на Днепровской ГЭС-2. Результаты испытаний опубликованы, одобрены ОДУ Украины, рекомендованы для внедрения на четырех ГЭС Днепровского каскада.
Целесообразность широкого распространения предложений “Фирмы ОРГРЭС” и ВНИИЭ должна быть оценена организациями отрасли.
