Планетарная электроэнергетическая система
Статья - Разное
Другие статьи по предмету Разное
ние нормативного уровня надежности во всех узлах, где имеется нагрузка. За нормативный уровень надежности принята вероятность бездефицитного энергоснабжения в энергоузлах на уровне Р = 0.9996, соответствующая общей длительности дефицитных состояний в системе в среднем 3.5 ч/год. Система, сформированная с учетом фактора надежности и основных режимных требований, может считаться оптимальной (рациональной) в целом.
Расчеты надежности ведутся для каждого часа расчетного периода, равного, как обычно, году. По результатам этих расчетов вычисляются ежемесячные и годовые показатели надежности исследуемой электроэнергической системы. Для более уверенной верификации и валидации полученных результатов было решено исследовать возможные эффекты для ситуации работы ЭЭС на земном шаре на уровне 1990 г., для которого известны все основные исходные данные, а также фактически установленные генераторные мощности и нагрузки по регионам Земного шара.
Методика оценки эффектов от объединения включает в себя выполнение расчетов двух видов:
оптимизация надежной работы ЭЭС стран и континентов при их (ЭЭС) раздельном функционировании;
оптимизация надежной работы ЭЭС Земли в виде единой системы.
Сопоставление результатов двух расчетов позволяет выявить различия в требуемых для надежного покрытия нагрузки располагаемых генераторных мощностях, необходимых пропускных способностях системообразующих связей и ряд других моментов.
Ввиду сложности для решения поставленной задачи приходится принимать ряд упрощений и допущений, которые тем не менее не смогут помешать получению принципиально достоверных оценок.
Для целей исследования существующие ЭЭС всех государств компонуются в расчетные узлы, каждый из которых принадлежит одному из часовых поясов. Для сокращения числа узлов в меридиональном направлении принимается 12 часовых поясов с разницей между ними в 2 ч. В широтном направлении узлы подразделяются на принадлежащие Северному или Южному полушарию.
Расчетная схема ЕЭЭС Земного шара
Каждый из узлов представляется концентрированным, то есть с достаточными для возможных режимов пропускными способностями внутренних связей. Все узлы для выполнения второго расчета соединяются между собой линиями электропередачи, минимально необходимые пропускные способности которых должны быть определены в процессе расчета. Расчетная схема ЕЭЭС Земли, в результате, была представлена схемой из 26 узлов и 32 связей. На рисунке указаны связи, выбранные исходя из предположения, что межсистемные ЛЭП связывают географические центры принятых энергоузлов. Длины этих ЛЭП находятся в диапазоне 1500-7500 км. Связи большей длины на земном шарике вряд ли потребуются, поскольку выбраны с запасом. По отдельным конкретным ситуациям возможны значительные сокращения этих длин. Произвольно выбирается один из множества возможных вариантов конфигурации сети.
При моделировании работы связей учитывается их аварийность и потери мощности и энергии в них. Разнесение электропотребления и нагрузки по узлам выполнено пропорционально численности населения и величине удельного электропотребления в соответствующем регионе. Для большей наглядности получаемых результатов характерный суточный график нагрузок в относительных единицах принят одинаковым для всех узлов. В неделе принимается пять одинаковых рабочих дней и два выходных дня с нагрузкой, уменьшенной на 20% по сравнению с рабочим днем. Годовой график месячных максимумов в относительных единицах также принят одинаковым для всех узлов, но для узлов Южного полушария он сдвинут на шесть месяцев. Таким образом, если в узлах Северного полушария годовой максимум нагрузки наступает в декабре, то в Южном полушарии в июне. Учтены и другие факторы функционирования электроэнергетических систем, влияющие на их надежность, например, случайные изменения нагрузки и т.д.
Таблица 1
Результаты расчетов
варианта раздельного функционирования ЭЭС, 1990г.Номер узлаЧисленность населенияТребуемая выработка электроэнергииАбсолютный максимум нагрузкиРасполагаемая мощностьПолный собственный резервмлн.чел.млрд.кВтчГВтГВтГВт% от нагрузки124.44027.65.1606.6001.44027.9126.4507.31.3701.7950.42531.023267.2702050.9383.260430.20046.94012.254161.142182.134.03039.5505.52016.2251.4431.60.2900.3550.06522.416125.900143.526.79031.0004.21015.717100.80211421.29024.6003.31015.558109.440448.583.81095.50011.69013.959408.0201672.6312.570361.15048.58015.5410200.5401005.4187.880215.30027.42014.591162.85761.911.56013.8102.25019.4212244.795240.945.01050.5605.55012.321392.16090.716.95019.7752.82516.66147.0002.70.5000.5700.07014.0015105.68640.27.5009.0901.59021.201670.202266.749.80056.4906.69013.42170.0000.10.0160.0190.00318.7518169.647851159.030183.10024.07015.14191324.921537.1100.370115.99015.62015.56201157.439559.4104.530120.35015.82015.1321413.3681634.1305.380353.60048.22015.7922118.94048.39.02011.1502.13023.672350.76020.63.8504.7600.91023.512420.576125.123.36026.9503.59015.39253.93723.74.4205.3750.95521.63261.993399.474.59483.5608.97012.02ЕЭЭС5249.728105551972.3362261.199288.86314.64Уровень надежности в расчетах обеспечивался изменением величины генераторной мощности в узлах, а в случае совместной работы еще и выбором необходимых пропускных способностей межсистемных связей.
Результаты расчетов приведены в табл. 1- 3. В них под полным собственным резервом мощности понимается разность между располагаемой генераторной мощностью и абсолютным максимумом нагрузки соответствующего узла. Необходимая величина этого резерва определяется основными составляющими: резервом на проведение плановых текущих и капитальных ремонтов и оперативным резервом (с учетом взаимопомощи других узлов при совместной работе).
Таблица 2
Результаты расчетов варианта
совместного функционирования ЭЭС,1990 г.Номер узлаРасполагаемая мощностьПолный со?/p>