Дослідження впливу сонячної електростанції на втрати електроенергії в мережі 35 кВ, що живиться від підстанції 110/35/10 кВ «Товсте» ВАТ «Тернопільобленерго»
Автор: Матвійшин Данило Богданович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка
Інститут: Інститут енергетики та систем керування
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2023-2024 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Магістерська дисертація присвячена глибокому аналізу впливу сонячної електростанції (СЕС) на електричну мережу напругою 35 кВ, що живиться від підстанції 110/35/10 кВ "Товсте" ВАТ "Тернопільобленерго". Робота націлена на розгляд взаємодії сонячної генерації з існуючою енергетичною інфраструктурою та виявлення оптимальних рішень для підвищення ефективності мережі та зменшення втрат електроенергії. Дослідження спрямоване на вирішення актуальних завдань у сфері використання сонячної енергії, особливо в контексті впровадження великих сонячних електростанцій у великі енергетичні системи. Я як автор розглядаю вплив СЕС на роботу електричної мережі, вивчаючи питання втрат електроенергії, зміни рівнів напруги та взаємодії із регулюванням реактивної потужності. Об’єктом дослідження є фрагмент діючої електричної мережі з підстанціями «Іване Золоте», «Торське», «Товсте», «Поділля» та «Дорогичівка» і повітряних ліній «Іване Золоте-Торське», «Торське-Товсте», «Товсте-Більче Золоте», «Товсте-Поділля» та «Поділля-Дорогичівка» з живленням від підстанції 110/35/10 кВ “Товсте” ВАТ “Тернопільобленерго”, та її взаємодія із сонячною електростанцією. Предметом дослідження є вплив сонячної електростанції на роботу електричної мережі 35 кВ, зокрема втрати електроенергії та рівні напруг в ключових точках мережі. Метою дослідження є оцінка впливу сонячної електростанції на втрати електроенергії в електричній мережі 35 кВ, аналіз динаміки роботи системи в умовах високого внеску сонячної енергії та розробка рекомендацій для підвищення ефективності та стійкості мережі. Дослідження впливу сонячної електростанції на електричну мережу напругою 35 кВ, що живиться від підстанції 110/35/10 кВ “Товсте” ВАТ “Тернопільобленерго”, є важливим в контексті швидкого розвитку відновлювальних джерел енергії та їхнього впливу на стабільність та продуктивність енергетичних систем. Це дослідження спрямоване на розуміння динаміки роботи електричної мережі у зв’язку із впровадженням сонячних електростанцій. Вивчення взаємодії електростанцій із сонячною генерацією дозволяє виявити оптимальні умови для функціонування системи та розробити практичні рекомендації щодо підвищення стійкості та продуктивності мережі. Зокрема, розглядаються варіанти регулювання генерації реактивної потужності, що впливає на рівні напруги та загальні втрати у системі. Дослідження базується на математичному моделюванні електричної мережі з урахуванням різних режимів роботи та варіантів генерації сонячної електростанції. Використано програмне середовище ДАКАР ЕЛЕКС для розрахунків режимів роботи та моделювання сценаріїв взаємодії. Отримані результати вказують на значний вплив сонячної електростанції на електричну мережу 35 кВ. Втрати електроенергії підвищуються у періоди інтенсивної генерації сонячною станцією, особливо в умовах перепадів навантаження. Рівні напруги також демонструють зміни у залежності від виробленої сонячною електростанцією потужності. Для зниження втрат електроенергії та підвищення стійкості мережі рекомендується впровадження систем автоматичного регулювання генерації сонячної електростанції, що враховуватиме динаміку навантаження. Також, для оптимізації режимів роботи, важливо враховувати прогнози погодних умов. Результати дослідження можуть бути корисними для енергетичних компаній, що використовують сонячні електростанції у своїх мережах, сприяючи оптимізації експлуатаційних параметрів та забезпеченню стабільності. Дослідження базується на певних припущеннях та модельних умовах, тому його результати можуть варіюватися в залежності від конкретних умов експлуатації та характеристик сонячної електростанції. Висновки дослідження формують ключові результати та практичні висновки, що вказують на важливість врахування сонячної енергії при проектуванні та експлуатації електроенергетичних систем. Робота підсумовує отримані знання та визначає перспективи подальших досліджень у цій області. А якщо детально обговорювати отримані результати та їхнє значення для електричної мережі 35 кВ, яка живиться від підстанції 110/35/10 кВ "Товсте" ВАТ "Тернопільобленерго". Можемо розглянути такі заходи для оптимізації роботи мережі та максимізації використання сонячної енергії. У результаті проведених досліджень було виявлено, що підключення сонячної електростанції (СЕС) до електричної мережі суттєво впливає на режими роботи та показники ефективності мережі 35 кВ. За аналізом виявлено, що введення СЕС призводить до зниження загальних втрат електроенергії в системі. В періоди інтенсивної генерації сонячною станцією можливе навіть досягнення ситуації, коли виробництво перевищує споживання, що дозволяє зменшити втрати та збільшити загальний ККД системи. Однак, важливо відзначити, що введення СЕС може призводити до змін у рівнях напруги в електричних лініях та шинах підстанцій. Періоди високої генерації можуть призводити до підвищення напруги, що впливає на стабільність системи та потребує регулювання. Одним із способів оптимізації роботи мережі є регулювання генерації реактивної потужності СЕС. Аналіз показав, що оптимальне регулювання може впливати на зниження втрат електроенергії та підтримання стабільних рівнів напруги. Важливо визначити параметри цього регулювання для максимально ефективного використання сонячної енергії. На підставі отриманих результатів можна розглядати кілька заходів для оптимізації роботи електричної мережі: Автоматичне Регулювання Генерації Реактивної Потужності: Впровадження систем, які автоматично регулюють генерацію реактивної потужності з урахуванням показників напруги, щоб підтримувати їх в оптимальних діапазонах. Прогнозування Генерації: Використання точних прогнозів погоди