DOI: https://doi.org/10.15407/publishing2020.55.040

УДК 621.314

ЗАСТОСУВАННЯ КОНЦЕПЦІЇ SMART GRID З МЕТОЮ ЗБІЛЬШЕННЯ ПРОПУСКНОЇ ЗДАТНОСТІ ЛІНІЇ ЕЛЕКТРОПЕРЕДАЧІ НАДВИСОКОЇ НАПРУГИ

В.В. Кучанський, канд. техн. наук
Інститут електродинаміки НАН України
пр. Перемоги, 56, Київ-57, 03680, Україна,
е-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів, Вам потрібно включити JavaScript для перегляду
* ORCID ID : http://orcid.org/0000-0002-8648-7942

Показано, що застосування керованих шунтувальних реакторів у лініях електропередачі надвисокої напруги дає змогу підвищити пропускну здатність. Визначено значення індуктивностей керованих шунтувальних реакторів, за яких досягаються максимальні допустимі значення потужності. Проаналізовано зміну ступеня компенсації зарядної потужності при застосуванні керованих шунтувальних реакторів. З?ясовано, що за певного діапазону індуктивності значення допустимої потужності лінії електропередач залишаються незмінними. Застосування концепції Smart Grid дало змогу модернізувати лінії електропередачі надвисокої напруги відповідно до вимог гнучких ліній електропередачі змінного струму. Наведені результати показують, що керовані шунтувальні реактори є перспективними та затребуваними для керування параметрами режимів об’єднань енергосистем. Бібл. 15, рис. 3, табл. 1.
Ключові слова: лінії електропередачі надвисокої напруги, пропускна здатність, гнучкі лінії електропередачі змінного струму, керовані шунтувальні реактори, натуральна потужність, найбільша допустима потужність.

ПРИМЕНЕНИЕ КОНЦЕПЦИИ SMART GRID С ЦЕЛЬЮ УВЕЛИЧЕНИЯ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ СВЕРХВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ

В.В. Кучанский, канд. техн. наук
Институт электродинамики НАН Украины,
пр. Победы, 56, Киев-57, 03680, Украина
е-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів, Вам потрібно включити JavaScript для перегляду

Показано, что применение управляемых шунтирующих реакторов в линиях электропередачи сверхвысокого напряжения позволяет повысить пропускную способность. Определены значения индуктивности управляемых шунтирующих реакторов, при которых достигаются максимальные допустимые значения мощности. Проанализировано изменение степени компенсации зарядной мощности при применении управляемых шунтирующих реакторов. Подтверждено, что при определенном диапазоне индуктивности значение допустимой мощности линии электропередач остаются неизменными. Применение концепции Smart Grid позволило модернизировать линии электропередачи сверхвысокого напряжения в соответсвии с требованиями гибких линий электропередачи переменного тока. Приведенные результаты указывают, что управляемые шунтирующие реакторы является перспективным и востребованным средством для управления параметрами режимов объединений энергосистем. Библ. 15, рис. 3, табл. 1.
Ключевые слова: линии электропередачи сверхвысокого напряжения, пропускная способность, гибкие линии электропередачи переменного тока, управляемые шунтирующие реакторы, натуральная мощность, наибольшая допустимая мощность.

Фінансується за держбюджетною темою ”Інтелектуальна екологічно безпечна енергетика з традиційними та відновлюваними джерелами енергії” (“Нова енергетика”), що виконується за Постановою Бюро ВФТПЕ 13.02.2019 № 34. Державний реєстраційний номер роботи 0119U006587.

Література
1. Bryantsev A. et al., Power compensators based on magnetically controlled shunt reactors in electric networks with a voltage between 110 kV and 500 kV. 2010 IEEE/PES Transmission and Distribution Conference and Exposition: Latin America (T&D-LA), 2010. Рp. 239–244. DOI: https://doi.org/10.1109/TDC-LA.2010.5762888
2. Belyaev A.N., Smolovik S.V. An improvement of AC electrical energy transmission system with series compensation by implementation of Controllable Shunt Reactors. Proceedings of IEEE PES PowerTech 2003, Bologna, Italy.
3. Butkevych O., Chyzhenko O., Popovych O., Trach I. and Golovan I. A Study of Transitional Modes of the Electric Network with the Powerful Electromechanical Load and FACTS. 2019 IEEE 6th International Conference on Energy Smart Systems (ESS). Kyiv, Ukraine, 2019. Pp. 261–266. DOI: https://doi.org/10.1109/ESS.2019.8764223
4. Belyaev A.N. and Smolovik S.V. Steady-state and transient stability of 500 kV long-distance AC transmission lines with magnetically controlled shunt reactors. 2005 IEEE Russia Power Tech, St. Petersburg, 2005. Pp. 1–6. DOI: https://doi.org/10.1109/PTC.2005.4524464
5. Kuchanskyy V.V. The application of controlled switching device for prevention resonance overvoltages in nonsinusoidal modes. Proc. 37th IEEE International Conference on Electronics and Nanotechnology (ELNANO 2017), Ukraine, Kiev, 17-19 April 2017. Pp. 394–399. DOI: https://doi.org/10.1109/ELNANO.2017.7939785
6. Eremia M., Liu C.-C., Edris A.-A. Advanced Solutions in Power Systems: HVDC, FACTS, and Artificial Intelligence, Wiley: IEEE Press, 2016. Рp. 1063. DOI: https://doi.org/10.1002/9781119175391
7. Tugay Y.I. The resonance overvoltages in EHV network. IEEE International Conference on Electrical Power Quality and Utilization. 2009. Lodz. Iss. 1. Pp. 14–18. DOI: https://doi.org/10.1109/EPQU.2009.5318812
8. Кузнецов В.Г, Тугай Ю.І, Кучанський В.В. Дослідження впливу транспозиції лінії електропередачі надвисокої напруги на анормальні перенапруги. Технічна електродинаміка.2013. № 6. C. 51–56. 
9. Kuchanskyy V.V. Application of Controlled Shunt Reactors for Suppression Abnormal Resonance Overvoltages in Assymetric Modes. 2019 IEEE 6th International Conference on Energy Smart Systems (ESS). Pp. 122–125. DOI: https://doi.org/10.1109/ESS.2019.8764196
10. Кузнецов В.Г., Тугай Ю.I. Тенденції розвитку систем електропостачання. Електротехніка та електроенергетика. 2000. № 2. C. 73–76.
11. Кузнецов В.Г., Тугай Ю.І. Підвищення надійності та ефективності магістральних електричних мереж. Праці Інституту електродинаміки НАН України. 2009. Вип 23. С. 110–117.
12. Шидловський А.К., Перхач В.С., Скрипник О.І., Кузнецов В.Г. Енергетичні системи з електропередачами та вставками постійного струму. Київ: Наукова думка, 1992.
13. Сулейманов В. Н., Кацадзе Т. Л. Электрические сети и системы. Киев: НТУУ КПИ, 2007. 504 с.
14. Hunko І. Kuchanskyi V., Nesterko A., Rubanenko O. Modes of electrical systems and grids with renewable energy sources. LAMBERT Academic Publishing, 2019. Р. 184.
15. Hunko I.O., Kuchanskyy V.V., Nesterko A.B. Engineering sciences: development prospects in countries of Europe at the beginning of the third millennium. Vol. 2. Riga: Izdevnieciba Baltija Publishing, 2018. 492 p.

Надійшла 16.12.2019

PDF