Укрепите устойчивость электрической сети
-
перебоев электроснабжения со Spectrum Power
-
Постоянный мониторинг устойчивости сети и принятие мер по минимизации последствий
К эксплуатации систем передачи электроэнергии еще никогда не предъявлялись такие высокие требования. Необходимо учитывать множество новых заинтересованных участников, новые источники энергии, колеблющийся спрос и новые нормативные положения. Вместе с тем электрические сети должны быть способны реагировать на растущий уровень нестабильности. Использование решений на базе цифровых технологий помогает обеспечить стабильную работу электрической сети в этих новых условиях.
«Сименс» помогает обеспечивать эффективное и надежное электроснабжение с акцентом на передачу электроэнергии на большие расстояния, интеграцию в сеть источников возобновляемой энергии и повышенную стабильность работы электрических сетей.
Преимущества использования инструмента Spectrum Power:
- Готовые к применению меры по предотвращению и устранению опасных ситуаций.
- Надежное электроснабжение, экономичное использование источников генерации и сокращение потерь при передаче электроэнергии.
- Моделирование электрической сети в составе более широкой взаимосвязанной системы электропередачи и возможность более надежного прогнозирования передачи.
- Сокращение рисков отключения электроснабжения при помощи систем SIGUARD® PDP и SIGUARD® DSA. Эти средства обеспечивают текущий и упреждающий контроль стабильности электроэнергетической системы и обеспечивают поддержку при оценке профилактических мероприятий.
Помимо этого, в качестве ответной меры на увеличение доли использования ветрогенерации пакет Spectrum Power Short Term Wind Power Flow (STWPF) (кратковременный поток мощности ветрогенерации) позволяет прогнозировать генерацию электроэнергии и обеспечивает ценностный вклад в процесс управления потокораспределением нагрузки.
Являясь мировым поставщиком систем управления сетями передачи электроэнергии, «Сименс» обладает многолетним опытом и подтвержденной успешной реализацией решений для сетей любого размера и любой сложности.
Благодаря быстрым и надежным инновационным циклам система Spectrum Power постоянно обновляется с учетом новых стандартов и потребностей рынка.
Автоматический анализ и система уведомления с возможностями обучения оператора
Удобный набор инструментов для операторов
- Проверка безопасности переключений
- Упреждающий прогноз режимов электрической сети
- Запас устойчивости до эксплуатационных ограничений
- Учет влияния дестабилизирующих факторов возобновляемых источников электроэнергии
- Аварийная и предупредительная сигнализация в режиме реального времени
- Диагностика состояния в режиме реального времени
- Статистика действий оператора в режиме реального времени
Spectrum Power реагирует на возникновение ненадежных режимов и подготавливает план по устранению потенциальных проблем
Воспользуйтесь преимуществами надежных мер по устранению последствий
- Получайте быстрые рекомендации, касающиеся оценки отклонений предельных параметров
- Проводите быстрое обучение операторов
- Подтверждайте или изменяйте суточный график плановых отключений
- Разрабатывайте безопасные суточные планы для рабочих режимов, включая планы по ликвидации последствий на случай возможных послеаварийных отклонений предельных значений
Улучшите производительность системы и сократите расходы
Spectrum Power – это универсальный инструмент для:
- Обеспечения оптимальной смены режима управления в соответствии с текущими задачами системы
- Анализа влияния изменений в энергетической системе, например, изменения графиков генерации, нагрузки и топологии
- Оценки изменения модели сети до выполнения действий по переключениям
- Анализа произошедших событий
- Настройки модели сети и приложений для улучшения конечных результатов
Не допускайте отключения электроснабжения
В современных условиях важность сохранения стабильности электроэнергетической системы неизменно растет, а границы устойчивости зачастую достигаются гораздо раньше тепловых или номинальных предельных значений. Приложение для анализа стабильности напряжения Voltage Stability Analysis (VSA) предоставляет онлайн-инструмент для идентификации проблем, связанных со стабильностью напряжения. VSA может использоваться в сочетании с анализом статической устойчивости или термической перегрузки. Это позволяет получить наиболее полную картину стабильности системы путем определения того, насколько близко она находится к опасному состоянию необратимых лавинообразных изменений напряжения. В случае интеграции SIGUARD® DSA – автоматического и интеллектуального инструмента динамической оценки надежности в реальном времени – предоставляется еще более полный анализ устойчивости, включающий оценку устойчивости в переходном режиме и анализ устойчивости системы при малых возмущениях. Этот инструмент используется для расчета пределов устойчивости и оценки мер по устранению последствий аварии. Такой анализ непредвиденных обстоятельств осуществляется в форме автоматических циклов и всегда основан на самых последних данных о состояниях, фиксируемых приложением для оценки состояния State Estimator.
Безопасная интеграция растущей доли возобновляемых источников электроэнергии
В результате постоянных динамических изменений невозможно обеспечить надежную работу электроэнергетической системы при наличии в ней крупных возобновляемых источников электроэнергии лишь на основании опыта оператора. Диспетчеру системного оператора сети электропередачи требуется тщательно разработанный пакет прикладных программ для решения таких задач в ежедневном режиме работы.
В основе приложения Spectrum Power Wind Power Forecast (прогнозирование мощности ветроэнергетических установок) лежит опыт Red Electrica de Espana (REE) – системного оператора передающих сетей, который управляет самыми крупными в мире ветрогенерирующими сетями. Данное приложение прогнозирует величину мощности ветроэлектростанций исходя из метеорологических данных и данных об эксплуатационной готовности турбин.
Прогнозируемые данные о возобновляемых источниках электроэнергии изменяются так же быстро, как и метеоусловия. То же самое в перспективе будет происходить с потоками мощности, загрузкой сети и потенциально возможными отклонениями предельных значений. Для устранения потенциальных проблем исключительно важной становится способность заглянуть вперед, на ближайший отрезок времени работы системы. Функция аналитического прогноза режима электропередачи (Transmission Analysis Forecast) в составе Spectrum Power позволяет выполнять анализ надежности системы передачи электроэнергии через автоматический анализ потоков мощности и последствий аварий для нескольких временных интервалов в пределах ближайшего оперативного интервала. Возможно использование до 24 интервалов с шагом 15 минут или 1 час. Для каждого периода выводятся уведомления о возможных отклонениях предельных значений в системе электропередачи.
Обычно источники возобновляемой электроэнергии располагаются вдали от центров нагрузки, что ведет к чрезмерно высокой загруженности линий электропередачи и созданию потенциально серьезных угроз устойчивости системы. Поэтому обязательным этапом является расширение обычного анализа электроэнергетической системы до моделирования режимов устойчивости при переходных процессах: SIGUARD® DSA (динамическая оценка безопасности) выполняет моделирование во временном интервале для заданных наборов аварийных нарушений в режиме реального времени, предлагает очень простую и запоминающуюся визуализацию результатов и выдает рекомендации для операторов.
Следите за генерацией
Стабильность системной частоты является важным фактором надежной работы электроэнергетической системы, а поддержание взаимообмена мощностью с соседними системами в заданных пределах способствует экономии электроэнергии. Обе задачи являются ключевыми для сетевого системного оператора (TSO), и они решаются через автоматическое управление мощностью (AGC). Электроэнергетические системы становятся все более сложными и требуют хорошо скоординированного взаимодействия AGC со смежными TSO и соответствия принятым критериям качества. Для обеспечения соответствующей надежности электроснабжения первичные, вторичные и третичные резервные уровни должны соответствовать установленным требованиям. Это постоянно усложняемая задача, которая может быть обусловлена, например, растущим числом источников возобновляемой электроэнергии. Последнее, но не менее важное: все это должно обеспечиваться с минимальными затратами.
Решение – система постоянного слежения за генерацией мощности Spectrum Power. Она имеет множество функций, которые идеально подойдут под ваши требования, предъявляемые к регулированию генерируемых мощностей:
- Регулирование частоты и мощности с проверенными на практике алгоритмами, которые формируют сглаженные системные траектории и резкие отклики по мере необходимости
- Автоматическое включение резерва на основе списков ранжирования (ценовые заявки на либерализованных энергетических рынках) или на основе кривых издержек генерации (традиционная объединенная энергетическая компания)
- Мониторинг резервов для онлайн-контроля их доступности и аварийной сигнализации при недостатке мощности
- Мониторинг производственной себестоимости для интерактивного сравнения фактической стоимости генерации с оптимальной стоимостью, выводимой из конечного экономичного распределения нагрузки, с предупреждением в случае чрезмерных отклонений
- Предоставление отчетов, документирующих соответствие процесса управления системой установленным критериям качества
Преимущества
- Стабильность системной частоты и регулирование перетока мощности в соответствии с графиком
- Непрерывный мониторинг качества регулирования
- Точный контроль системных резервов, соответствующих требуемую надежность электроснабжения с сокращением эксплуатационных расходов и затрат на содержание резервного оборудования
- Обратная связь в реальном времени по контролю работы системы в рамках экономически оптимального режима
Повысьте надежность передачи электроэнергии
Постоянно растущий объем трансграничных потоков мощности увеличивает потребность в более тесном сотрудничестве TSO, включая необходимость более частого обмена большими массивами данных. В этой связи Европейская сеть операторов систем передачи электроэнергии (ENTSO-E) разработала общую спецификацию обмена моделями энергосистемы (CGMES) в виде технической спецификации МЭК на базе серии стандартов «Общая информационная модель» (Common Information Model – CIM).
Решение
- Определение количества экспортируемых наборов данных (начальная точка и продолжительность временного интервала), исходного состояния сети (например, решение State Estimator) и источников данных прогноза (обычная генерация, подключение возобновляемых источников электроэнергии, взаимодействие систем, нагрузка, планирование перерывов в электроснабжении и т. д.)
- Расчет потокораспределения нагрузок, проверка достоверности и автоматизированный экспорт (например, в формате CGMES)
- Импорт и автоматическое слияние наборов прогнозируемых данных или данных в реальном времени из смежных TSO (например, в формате CGMES) для однократного или многократного по времени применения
- Встроенный расчет эквивалентов сети, представляющих собственную сеть (экспорт) или отдаленные смежные сети (импорт)
Преимущества
- Соответствие требованиям ENTSO-E CGMES v2.4.15
- Встроенное предоставление или обработка наборов данных по сетям в рамках реализации процессов ENTSO-E DACF, IDCF и D2CF
- Способность проведения общих аналитических исследований с использованием общих данных на общеевропейском уровне, на региональном уровне или между TSO и DSO – все с целью повышения безопасности электрических сетей
* ENTSO-E – European Network of Transmission System Operators (Европейская сеть операторов систем передач электроэнергии).
Диспетчерский центр будущего
Специалисты по разработке и научным исследованиям в Германии совместно работают над проектом DynaGridCenter. Цель проекта – разработать передовые вспомогательные системы для автоматизированного управления электрическими сетями и предотвращения случаев отключения электроснабжения. Для реализации проекта в Техническом университете Ильменау был оборудован динамический центр управления электрическими сетями на базе Spectrum Power от компании «Сименс». Вновь разработанные динамические приложения были интегрированы в виде вспомогательных систем для таких инструментов, как «динамическая оценка безопасности», «адаптивные параметры защиты» и «анализ потоковой передачи данных PMU».
Узнайте о возможностях анализа всего спектра вопросов устойчивости системы
Узнайте больше о SIGUARD®DSA – инструменте оценки динамической надежности и устойчивости системы электропередачи.
