РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА И АВТОМАТИКА В УСЛОВИЯХ РАЗВИТИЯ МАЛОЙ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ

ВВЕДЕНИЕ 10
1 Анализ проблем построения релейной защиты и автоматики в условиях развития малой распределительной энергетики 13
1.1 Характеристика электроэнергетических систем с малыми распределёнными электрическими станциями 13
1.2 Изменение режимов распределительных сетей при внедрении электростанций малой мощности 21
1.3 Типы применяемых в распределительных сетях устройств релейной защиты и влияние на них электростанций малой мощности 24
1.4 Анализ опыта решения задач релейной защиты при внедрении малых распределенных электростанций 27
1.5 Релейная защита и автоматика, устанавливаемые в узле присоединения ЭСММ к электрической сети 30
Выводы по главе 36
2 Исследование эффективности функционирования релейной защиты в условиях подключения к энергосистеме малых распределительных электростанций 37
2.1 Анализ селективности и чувствительности резервных ступеней токовых защит 37
2.2 Анализ чувствительности и селективности дистанционных защит 42
2.4 Сопоставительный анализ чувствительности токовых и дистанционных защит 51
2.4 Исследование характеристик электромеханических переходных процессов и разработка требований к быстродействию релейной защиты 54
2.5 Общий подход к управлению электростанциями малой мощности в аварийных режимах 59
Выводы по главе 67
3 Исследование и совершенствование способов выполнения органа направления мощности 68
Выводы по главе 78
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 79
ЛИТЕРАТУРА 80

Весь текст будет доступен после покупки

Актуальность темы. В последние годы в энергосистеме России всё активнее используются электростанции малой мощности, подключаемые на уровне распределительных сетей вблизи местной нагрузки, – малые распределённые электрические станции (Distributed Generation Units). Электростанции малой мощности (ЭСММ) находят все более широкое применение в промышленных системах электроснабжения; представляется перспективным их использование для повышения эффективности энергоснабжения коммунально-бытовых объектов (в частности, в рамках выполнения проектов по переводу существующих котельных в когенерационный режим работы); возможности малой энергетики начинают более активно использоваться для решения задачи энергоснабжения районов, удалённых от сетей централизованной энергосистемы.
По данным Российского энергетического агентства прирост генерирующей мощности потребителей в 2010-2012 гг. составил 36 % от прироста мощности традиционной энергетики /7/; в 2014 г. доля выработки электроэнергии электростанциями промышленных предприятий составила 5,5% в общем объёме производства электроэнергии /7/; наблюдается значительный рост числа заявок на технологическое присоединение к электрическим сетям генерирующих установок потребителей. Положительная тенденция к дальнейшему увеличению количества малых распределённых электростанций в энергосистеме России подкреплена рядом объективных предпосылок, сформировавшихся на современном этапе развития энергетики: растущий дефицит генерирующих и сетевых мощностей на фоне высокого износа оборудования энергосистемы; ограниченность инвестиций, выделяемых на реконструкцию существующих объектов энергетики и осуществление нового строительства; необходимость обеспечения энергией районов, удалённых от развитой сетевой инфраструктуры; снижение эффективности функционирования энергосистемы. В сложившихся условиях наиболее перспективным сценарием развития энергосистемы России представляется переход от преимущественно централизованной энергетики к совокупности централизованной и распределённой.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Анализ проблем построения релейной защиты и автоматики в условиях развития малой распределительной энергетики

1.1 Характеристика электроэнергетических систем с малыми распределёнными электрическими станциями

Современные тренды развития энергетики направлены на децентрализацию и декарбонизацию генерирующих мощностей и создание гибридных энергетических комплексов /16/. Это содействует преобразованию пассивных распределительных сетей в активные посредством интеграции в них большого количества распределенных источников энергии (РИЭ). Активные распределительные сети при этом участвуют в управлении режимами энергосистем, содействуя повышению надежности электроснабжения потребителей за счет приближения РИЭ к электроприемникам.
В состав распределенных энергетических ресурсов (РЭР), помимо РИЭ, входит управляемая нагрузка. К РИЭ относится генерация на основе возобновляемых источников энергии (ВИЭ) – ветровые, солнечные электростанции и др., топливная генерация – газотурбинные установки, газопоршневые установки, дизель-генераторные установки, микротурбины и др., а также системы накопления электроэнергии (СНЭЭ) и топливные элементы (ТЭ) /42/.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Указ Президента Российской Федерации «О стратегии национальной безопасности» № 400, Москва: Кремль, 02.07.2021. – Текст : непосредственный
2. Указ Президента Российской Федерации «О национальных целях и стратегических задачах развития РФ на период до 2025 года» от 07.05.2018 №204. Москва, 2018. 19 с. – Текст: непосредственный
3. Российская Федерация. Законы. Об электроэнергетике (с изменениями на 1 мая 2022 года): Федеральный закон № 35-ФЗ : /принят Государственной думой 21 февраля 2003 года : одобрен Советом Федерации 12 марта 2003 года/. – Москва : Проспект ; 2003. – 142 с. ; 20 см. – 1000 экз. – ISBN 978-5-392-26365-3. – Текст : непосредственный
4. РД 153-34.0-35.617-2001. Правила технического обслуживания устройств релейной защиты, электроавтоматики, дистанционного управления и сигнализации электростанций и подстанций 110-750 кВ / РАО ЕЭС России. – М.: ОРГРЭС, 2001. – 228 с. – Текст: непосредственный
5. РД 34.35.310-97. Общие технические требования к микропроцессорным устройствам защиты и автоматики энергосистем / РАО ЕЭС России. – М.: ОРГРЭС, 1997. – 39 с. – Текст: непосредственный.
6. Правила устройства электроустановок (седьмое издание). Все действующие разделы ПУЭ-7 2023 год. Последняя редакция. – Москва : Моркнига, 2023. – 584, /1/ с. – ISBN 978-5-903089-16-1 – Текст : непосредственный
7. Протокол совместного заседания Научно-технического совета НП «НТС ЕЭС» и Секции по проблемам надёжности и безопасности больших систем энергетики Научного совета РАН по системным исследованиям в энергетике на тему: «Кибербезопасность РЗА и систем управления современных объектов электроэнергетики» г. Москва № 2/20 16 декабря 2020 г. – Текст: непосредственный
8. Безопасность и надежность технических систем : учебное пособие / Л. Н. Александровская, И. З. Аронов, В. И. Круглов /и др./ - Москва : Логос, 2020. - 376 с: ил. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/1211589 (дата обращения: 12.05.2025). – Режим доступа: по подписке
9. Блудова, С. Н. Экономика : учебное пособие / С. Н. Блудова, А. П. Новосельцева, М. А. Эренценова, В. А. Гладилин. - Москва : Русайнс, 2022. - 239 с.
10. Борисов, Е. Ф. Экономика : учебник и практикум / Е. Ф. Борисов. - 7-е изд., перераб. и доп. - Москва : Издательство Юрайт, 2021. - 383 с
11. Булычев, А. В. Релейная защита в распределительных электрических сетях : пособие для практических расчетов / А. В. Булычев, А. А. Наволочный. – Москва : ЭНАС, 2011. – 206, /1/ с. : ил., таблица; 21 см.; ISBN 978-5-4248-0006-1 – Текст : непосредственный
12. Буткина, А. А. Математическое моделирование и оптимизация режимов работы микросети с накопителями электрической энергии : диссертация ... кандидата технических наук : 05.13.18 / Буткина А. Александровна; [Место защиты: Ульян. гос. ун-т]. – Саранск, 2018. – 170 с. : ил.
13. Бушуев, В. В. Энергетика России : избранные статьи, доклады, презентации 2014-2018 гг. / В. В. Бушуев. Том 4. – Москва : ООО "Издательско-аналитический центр Энергия", 2018. – 740 с. – ISBN 978-5-98908-479-1. – EDN YANQLR
14. Власенко, С. А. Информационно-техническое обеспечение цифровой подстанции / С. А. Власенко, И. В. Игнатенко, Е. Ю. Тряпкин. – Хабаровск : Дальневосточный государственный университет путей сообщения, 2022. – 107 с. – EDN GMFMAA
15. Ву Хай Ха. Моделирование и исследование динамики систем электроснабжения с распределенной генерацией и массовым использованием частотно-регулируемого электропривода : диссертация ... кандидата технических наук : 05.14.02 / Ву Хай Ха; [Место защиты: Ин-т систем энергетики им. Л.А. Мелентьева СО РАН]. – Иркутск, 2016. – 156 с. : ил.
16. Головщиков, В. О. Цифровая подстанция - основной элемент цифровой электроэнергетической системы / В. О. Головщиков // Современные технологии и научно-технический прогресс. – 2019. – Т. 1. – С. 224-225. – EDN ZTCEYH
17. Гуревич, В. И. Снижение уязвимости микропроцессорных устройств релейной защиты к преднамеренным дистанционным деструктивным воздействиям / В. И. Гуревич // Релейная защита и автоматизация. – 2013. – № 4(13). – С. 40-42. – EDN RHWLPR

Весь текст будет доступен после покупки