Cost Effective Innovative Solution for Transmission Capacity Management in Low-Inertia Weakly Interconnected Power Systems
2023
Dmitrijs Guzs

Aizstāvēšana
27.06.2023. 11:00, Rīgas Tehniskās universitātes Elektrotehnikas un vides inženierzinātņu fakultātē, Āzenes ielā 12 k-1, 306. auditorijā.

Zinātniskais vadītājs
Antans Sauļus Sauhats, Andrejs Utāns, Gatis Junghāns

Recenzenti
Ļubova Petričenko, Arturas Klementavicius, Artjoms Obuševs

Klimata izmaiņas temats un globālā mēroga darbības šo izmaiņu apkarošanai ir veduši uz vairākām fundamentālām attīstības tendencēm globalajās enerģētiskās sistēmās un it īpaši – elektriskajās energosistēmās. Šīs tendences iekļauj sevī konvencionālo fosilo elektrospēkstaciju ekspluatācijas pārtraukšanu un atjaunojamo asinhrono enerģijas avotu masīvo ekspluatācijā ieviešanu, novedot pie elektrisko energosistēmu inerces līmeņu masīvo samazināšanos. Ir pieņemti politiskie lēmumi Baltijas energosistēmas atslēgšanai no Krievijas apvienotā energotīkla un sinhronizācijai pie ENTSO-E energotīkla. Šī darbība novedīs pie ta, ka Baltijas energosistēma kļūs vāji savienota, ar riskiem salas režīma darbībai un ar ātri sarūkošo inerces līmeni atjaunojamo energoresursu masīvo ekspluatācijā ieviešanas dēļ. Lai tikt galā ar augstāk norādītiem izaicinājumiem, tiek ierosināts ieviest jaunu, prediktīvo, ātro atslodzes automātikas metodi/shēmu. Piedāvātā atslodzes automātikas shēma ir balstīta uz sinhrono kompensatoru kā frekvences/ROCOF sensoru izmantošanas, un šīs shēmas aktivizācija notiek daudz ātrāk salīdzonot ar esošo frekvences atslodzes automātiku. Šādā veidā energosistēmas frekvence var tikt stabilizēta lielo frekvences avāriju (lielo ģenerējošo iekārtu atslēgumu) gadījumā un tādējādi frekvence var tikt noturēta drošās robežās, izvairoties no potenciālā sistēmas blekauta/nodzēšanas. Piedāvātā atslodzes shēma ir tikusi pārbaudīta simulējot uz Baltijas energosistēmas salas režīma gadījuma, un simulācijas parādīja ievērojamu pozitīvu ietekmi uz energosistēmas frekvences stabilitāti. Rezultāti ir parādījuši, ka piedāvātā shēma spēj būtiski ierobežot energosistēmas frekvences kritumu frekvences avāriju gadījumos salīdzinot ar esošo frekvences atslodzes automātiku. Šis pozitīvais efekts uz frekvencei stirpi korelē ar energosistēmas inerces līmeņa samazinājumu. Piedāvātā atslodzes shēma ir tikusi pārbaudīta uz pienesumu Baltijas energosistēmas socioekonomiskai labklājībai, simulācijām izmantojot gan vēsturiskus ieejas datu (2020. g.), gan prognozētus ieejas datus (2030., 2040, 2050. g.). Rezultāti ir parādījuši, ka piedāvātās shēmas ieviešana varētu ietaupīt Baltijas energosistēmas lietotājiem vairākus miljonu EUR gadā, un šie piedāvātās shēmas pienesumi ir daudzkārt lielāki pār sagaidāmām patērētāju atslēgumu izmaksām un kapitālizmaksām piedāvātās atslodzes shēmas praktiskai ieviešanai energotīklā. Parādot gan pienesumus energosistēmas frekvences stabilitātei, gan pienesumus socioekonomiskai labklājībai, piedāvātā atslodzes automātikas shēma varētu kļūt par Baltijas energosistēmas transformācijas CO2-neitrālā, stabilā un neatkarīgā tīklā neatņemamu sastāvdaļu.


Atslēgas vārdi
Power system inertia, power system frequency stability, synchronous condensers, load shedding
DOI
10.7250/9789934229152

Guzs, Dmitrijs. Cost Effective Innovative Solution for Transmission Capacity Management in Low-Inertia Weakly Interconnected Power Systems. Promocijas darbs. Rīga: [RTU], 2023. 92 lpp.

Publikācijas valoda
English (en)
RTU Zinātniskā bibliotēka.
E-pasts: uzzinas@rtu.lv; Tālr: +371 28399196