Аналіз надійності електричних мереж в Великобританії

Відповідно до угоди про торгівлю і передачі електроенергії BETTA (British Electricity Trading and Transmission Arrangements), яке вступило в дію 1 квітня 2005 року, оператор системи електропередачі Великобританії – NGET, повинен щорічно випускати Семирічний звіт (Seven year statement – SYS) з аналізом всієї передавальної електричної мережі. Протягом року звіт коригується в частині нових приєднань до електричної мережі з інтервалом приблизно 3 місяці.

Вимоги до надійності електричних мереж сформульовані в британському стандарті надійності і якості [16] у вигляді детерминистических критеріїв, встановлених емпіричним шляхом і визначають мінімально необхідну пропускну спроможність основної електричної мережі для умов максимального навантаження в ЕЕС.

Однак оператор NGET вже стикається зі зростаючими невизначеностями щодо сценаріїв розвитку генерації і навантаження при плануванні розвитку електричної мережі в ЕЕС в зв’язку з будівництвом нових електростанцій, в т.ч. на базі НВДЕ.

У зв’язку з цим оператор розвиває методологію планування електричної мережі на основі ймовірнісної оцінки будівництва нових електростанцій і виведення з експлуатації існуючих, прогнозування располагаемой потужності вітроустановок і навантаження електроспоживання.

У методі оцінки ймовірності будівництва електростанції проекти електростанцій ранжуються за п’ятьма ознаками: наявності дозволу на будівництво, фінансову спроможність інвесторів, наявності урядової підтримки, отработанности технології, вартості палива.

Ці ознаки нерівнозначні, і кожен має певне політичне значення, який встановлюється оператором (найбільшу значимість має наявність дозволу на будівництво). Ознака може приймати значення від 1 до 5 (від «дуже слабо» до «відмінно»). Проект електростанції в результаті оцінюється за сукупністю ознак з урахуванням їх значень і ваги, що в нормалізованому вигляді визначає ймовірність приєднання електростанції до електричної мережі.

Імовірність закриття електростанції визначається з урахуванням вимог Директиви Євросоюзу 2001/80 / EC по великим електростанціям на пальному паливі, яка передбачає закриття електростанцій з великими викидами оксидів азоту і сірки до 2015-2016 р.р. Згідно з цими термінами ймовірність закриття з кожним роком стрибкоподібно збільшується з 0% до 99%.

Наявна потужність вітроустановок прогнив зіруется для трьох типів електростанцій: острівних, прибережних і морських, із застосуванням закону розподілу Вейбулла для моделювання швидкості ветра.Велічіна електроспоживання прогнозується на розрахункові умови найбільш холодного періоду ACS (Average Cold Spell) за нормальним законом розподілу.

Визначення ймовірних перетоків потужності по електричної мережі проводиться методом імітаційного моделювання, що дозволяє оцінити діапазон можливих значень із заданою вірогідністю. Нові методологічні підходи застосовані при підготовці звіту SYS [18].

У звіті SYS аналізується попит на електроенергію, потужності електростанцій і пропускна здатність електричної мережі з урахуванням існуючих і планованих електромережних об’єктів. Величина електроспоживання прогнозується оператором системи електропередачі на розрахункові умови найбільш холодного періоду c урахуванням втрат потужності при передачі електроенергії, втрат в розподільчій мережі, експорту в зовнішні енергосистеми, для умов поєднаного максимуму електроспоживання без урахування заходів з управління споживанням. Базовий прогноз електроспоживання доповнюється прогнозами мінімального і максимального електроспоживання, розрізняють темпами реалізації урядових програм по спільній виробленні електроенергії і тепла, темпами економічного зростання, цінами на паливо і т.д.

На додаток до прогнозу навантаження, що формується оператором, в звіті SYS також визначається прогнозна величина електроспоживання, певна за інформацією від споживачів. Як правило, цей прогноз вище базового прогнозу оператора і близький до максимальному варіанту прогнозу електроспоживання.

Величина генерації не прогнозується оператором електропередачі, а визначається на підставі існуючих і передбачуваних проектів, за якими є угоди про приєднання.

Величина резервів потужності оцінюється для чотирьох варіантів з урахуванням невизначеностей у розвитку генерації:

• існуючі потужності;

• існуючі або споруджувані потужності;

• «узгоджений варіант» – існуючі, що будуються і запла
новані потужності, які отримали певні дозволи (згідно з главою 36 Закону про електроенергетику 1989 році і главі 14 Закону про електроенергетику 1976 року);

• «варіант SYS» – існуючі електростанції і станції, за якими укладено двосторонню угоду (проте без гарантії виконання плану введення потужності).

Величина резервів потужності аналізується в ши- роком спектрі різних поєднань варіантів електро споживання і потужності генерації для періоду максимальних навантажень. При цьому в складі генерації враховуються також потужності вітроустановок в декількох варіантах з величиною розташовується потужності від 0 до 100% При аналізі електричної мережі виділяються критичні перетину (Critical Zones), в яких необхідно контролювати перетікання потужності при зростанні електроспоживання та розвитку генерації.

Велічінапредполагаемих перетоків через перетину оцінюється вероятностно (для значень ймовірності 50% і 90%) і порівнюється з поточним значенням і необхідної (згідно детерміністичних правилом) величиною пропускної здатності.

При цьому величина обмежень пропускної здатності визначається або значенням термічного навантаження або величиною напруги в вузлах електричної мережі.

Крім SYS, також щорічно публікуються аналітичні звіти на майбутній сезон (Winter / summer outlook report). Ці звіти стосуються енергетики в цілому: газової галузі і електроенергетики. У них аналізуються можливий рівень споживання з урахуванням прогнозу погоди, наявні потужності генерації і оцінюється резерв потужності для різних сценаріїв.

Ретроспективна інформація про функціонування ЕЕС за минулий період часу публікується у відповідній річної звітності (Annual Reports).

Ссылка на основную публикацию