Режими роботи фрагмента електричної мережі 110 кВ ПрАТ «Волиньобленерго» з впровадженням вітрової електростанції 10 МВт на підстанції «Ківерці»
Автор: Наумчук Олександр Сергійович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Електричні станції, мережі і системи
Інститут: Інститут енергетики та систем керування
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2022-2023 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Останніми роками в Україні можна спостерігати значне зростання виробництва електроенергії з відновлюваних джерел енергії. Незважаючи на те, що в рейтингу споживання енергії з відновлюваних джерел у 2019 році Україна займає одне з останніх місць у Європі (8,1%), протягом 2017…2020 років в енергосистему України було впроваджено близько 6,2 ГВт потужностей вітрових і сонячних станцій. Зокрема, у першому півріччі 2021 року загальна потужність вітрових електростанцій в енергосистемі сягнула 1,6 ГВт. Але навіть на сучасному етапі використання сонячної та вітрової генерації українська енергосистема відчуває значні проблеми щодо збереження частоти, контролю перетоків електроенергії та рівнів напруги. [1,2]. Через зміни в потоках електроенергії та змінний характер виробництва електроенергії такі пристрої розподіленої генерації призвели до багатьох проблем у роботі розподільної мережі. Збільшення потужності ВДЕ в розподільчій мережі часто стикається з проблемою регулювання напруги та обмежень щодо втрат енергії [3]. Тому багато досліджень спрямовано на забезпечення максимального використання потужностей ВДЕ з оптимальним використанням існуючої мережевої інфраструктури. Стохастичний та змінний характер генерації з відновлюваних джерел енергії зумовлює необхідність приділяти значну увагу підвищенню їх керованості для зменшення збурювального впливу на енергосистему [4]. Для вирішення такої проблеми під час введення в експлуатацію відновлюваних джерел енергії застосовують наступні підходи: керування активною та реактивною потужністю, гібридне використання відновлюваних джерел енергії та систем зберігання енергії, активні системи розподілу та контрольованого споживання [5]. Об?єкт дослідження – розподільні електричні мережі. Предмет дослідження – режими роботи електромережі з вітровою станцією. Мета дослідження – аналіз впливу вітрової електростанції на режими роботи електричній мережі. Робота присвячена дослідженням впливу вітрової електростанції на режим роботи електричної мережі. У теоретичній частині здійснено аналіз стану вітрової енергетики у світі та в Україні. Зосереджено увагу на особливостях конструкції вітрових електростанцій та їх впливу на електричні мережі. У практичній частина роботи розроблено розрахункову схему мережі за допомогою програмного комплексу ДАКАР. Під час досліджень виконано розрахунки характерних режимів роботи електричної мережі з вітровою електростанцією та здійснено аналіз її впливу на втрати енергії та зміни напруги в мережі. Результати дослідження дозволяють зробити наступні висновки: • у всіх розрахункових режимах електричної мережі зменшуються втрати активної потужності під час роботи вітрової електростанції; • збільшення генерування потужності вітрової електростанції призводить до зменшення втрат активної потужності в досліджуваній електричній мережі; • суттєвий вплив на втрати активної потужності в досліджуваній електричній мережі має спосіб регулювання реактивної потужності вітрової електростанції: зі збільшенням генерування реактивної потужності в мережі зменшуються втрати активної потужності, споживання реактивної потужності вітровою електростанцією призводить до збільшення втрат активної потужності порівняно з режимами, коли вітрова станція генерує виключно активну потужність чи генерує реактивну потужність.