Укрепите устойчивость электрической сети

100

перебоев электроснабжения со Spectrum Power
Постоянный мониторинг устойчивости сети и принятие мер по минимизации последствий

Узнайте больше о развитии энергетических систем

Скачать (англ. язык)

Spectrum Power для управления сетями высокого напряжения

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».