Аналіз надійності електричних мереж в Скандинавських країнах

Усередині блоку NORDEL, що об’єднує енергосистеми Норвегії, Швеції, Данії та Фінляндії, аналіз перспективного розвитку енергосистем проводиться регулярно, і 1 раз в 2 роки готується План розвитку енергосистеми – Grid master plan [20].

План розвитку енергосистеми представляється собою приклад скоординованих на регіональному рівні дій операторів скандинавських країн. План розглядає короткостроковий період (2010/2011 р), період на 7 років вперед (до 2015 р), а також включає прогноз на довгострокову перспективу понад 15 років (2025 р). Дається також економічна оцінка ефективності заходів щодо розвитку енергосистеми: посилення перетинів основних електричних зв’язків межсистемного значення (в тому числі з енергосистемами Континентальної Європи і Великобританії і всередині країни).

Оцінка балансу потужності проводиться для пікового періоду споживання і умов холодних зим (з повторюваністю 1 раз в 10 років). При складанні балансу враховується фактор одночасності для електроспоживання і генерації на базі вітроустановок.

Оцінка балансу електроенергії проводиться для середніх кліматичних умов, а також для умов малого і великої кількості опадів. У перспективі до 2015 р блок NORDEL в цілому є енергодефіцитним і буде імпортувати електроенергію з сусідніх країн для підтримки балансу.

Критерієм надійності енергосистеми є забезпечення попиту на електроенергію з ймовірністю 0,1% (LOLP = 0,001 в рік) 4. При цьому розглядаються дві причини порушення надійності:

• порушення балансової надійності;

• обмеження ринку (невідповідність заявок за пропозицією і попитом). Оцінка надійності проводиться на розрахунковій моделі MAPS, в якій беруться до уваги обмеження по пропускній здатності електричної мережі ЕЕС, а обсяг імпорту оцінюється в половину від реальних значень. Використовувана модельоснована на методі статистичного моделювання і дозволяє оцінювати значення таких показників надійності, як LOLP, EUE 5, EPNS 6.

Додатково проводиться аналіз наслідків події відмови енергоблоків з загальної причини на атомних станціях, що має малу ймовірність, але драматичні наслідки для енергосистеми NORDEL. В оцінці балансу електроенергії в якості сценарію майбутнього розвитку на період до 2015 р розглядається «традиційний» варіант BAU (Business As Usual), заснований на поточних тенденціях. А на період до 2025 р розглядаються кілька сценаріїв:

• «клімат і інтеграція» – увага приділяється кліматичним обмеженням і мали піти на інтеграцію з Європейським союзом, розглядаються умови швидкого економічного зростання і високих цін на паливо і викиди CO2;

• «державний акцент» – увага приділяється кліматичним обмеженням при слабкій інтеграції з Євросоюзом в умовах більш повільного економічного зростання і низьких цін на паливо і викиди CO2;

• сценарії BAU + і BAU- – збереження поточних тенденцій, середня ступінь інтеграції з Євросоюзом, середній рівень цін на паливо і викиди CO2, відмінності в сценаріях полягають в обсягах вводів генеруючої потужності.

Економічний аналіз ефективності мероприя-тий з розвитку енергосистеми проводиться з урахуванням наступних факторів:

• дії ринкових принципів оптимізації використання генеруючих потужностей;

• дії ринку системних послуг (регулювання потужності і ін.);

• зменшення ризику енергорегулірованія;

• ризику енергодефіциту;

• потенціалу зниження електричних втрат.

Розрахунки економічної ефективності проводяться за спеціальною моделі Samlat, розробленої в Фонді наукових і промислових досліджень (SINTEF) при Норвезькому технологічному інституті (NTH) в Тронхеймі. Модель оптимізує виробництво і енергообміну для покриття споживання і є комбінацією ринкової моделі і моделі потокорозподілу з урахуванням пропускної здатності між областями.

Аналіз пропускної здатності електричної мережі наводиться з метою виділення обмежень в основних перетинах і визначення пріоритетності розвитку електричних зв’язків для їх нейтралізації.

5 LOEE (loss of energy expectation), EENS (expected energy not supplied), EUE (expected unserved energy) – очікуваний недоотпуск електроенергії.

6 EPNS (expected power not supplied) – очікувана величина дефіциту мощності.Ретроспектівная оцінка надійності функціонування ЕЕС дається на підставі аналізу статистики аварійності в електричній мережі напругою понад 100 кВ, яка публікується окремим звітом [21]. У ній визначаються показники надійності ЕЕС – число збурень (один або серія відмов в мережі) і величина недопоставленої енергії (з диференціацією за класами нап
руги). Відмови в мережі диференціюються з причини виникнення, характером протікання. Устаткування класифікується за типом і номінальній напрузі. Наприклад, середнє число збурень за 10 років (дані на 2007 р) складає тисячі чотиреста двадцять два, величина недопоставленої енергії в 2007 р склала 4702,2 МВт · год.

Ссылка на основную публикацию