Прогрессивная концепция повышения качества электроэнергии в силовых сетях.

Сегодня электроэнергия является одной из основных потребностей человечества, а с ростом населения день ото дня растет и спрос на электроэнергию. В итоге энергосистемам приходится увеличивать генерирующую мощность существующих сетей или строить новые, однако создание новых сетей — исключительно дорогостоящий вариант, а поэтому оптимально рассматривать модернизацию, совершенствование энергосистемы, которая с каждым днем становится все сложнее по нагрузкам, режимам, условиям эксплуатации и взаимозависимости отдельных сегментов.

Системы передачи и распределения – два важных компонента энергосистемы, обеспечивающих доступность электроэнергии конечным потребителям, приобретающим электрическую энергию (мощность), как для собственных бытовых и производственных нужд, так и для предоставления коммунальной услуги по электроснабжению (согласно п. 2 Постановления Правительства РФ N 442от 04.05.2012 в ред. от 03.05.2024). Эффективность этих компонентов играет решающую роль в достижении экономической эффективности рынка электроэнергии, однако потери в системах передачи и распределения высокие, а основную долю составляют потери в распределительной системе. Это обусловлено высоким отношением активного сопротивления к реактивному сопротивлению, высоким током и низким напряжением, перетоками реактивной энергии, гармоническими искажениями и т. д.

Минимизация потерь электроэнергии путем устранения типовых и нетипичных проблем является ключом к поддержанию надежной и эффективной работы распределительной сети, но здесь важно понимать, что:

• общая мощность, получаемая распределительной системой, является функцией потерь в системе передачи и (упрощенно) определяется разницей между общими потерями генерации и передачи электроэнергии;
• мощность, получаемая потребителями электроэнергии, является функцией потерь распределения, но эти потери обусловлены проблемами, как в самой распределительной сети, так и создаваемыми потребительскими сетями.

Прогрессивная концепция повышения качества электроэнергии в силовых сетях.

За последние несколько десятилетий ряд исследователей внедрили различные методы минимизации потерь мощности в распределительной системе, которые в основном включают реконфигурацию сети, использование конденсаторных установок, распределенную генерацию (DG), оборудование STATCOM и т. д. Кроме того, чтобы удовлетворить экспоненциально растущий спрос, а также решить растущие экологические проблемы, крупномасштабные и централизованные генерирующие мощности постепенно заменяются распределенными источниками энергии (DER), такими как ветряные турбины, фотоэлектрические панели, топливные элементы, дизель-генераторы, устройства хранения энергии и пр., которые группируются в микросети, однако: объединение различных источников может привести к различным проблемам со стабильностью из-за сбоев или отключений каких-либо элементов электросети; ключевые причины потерь (перетоки реактивной мощности, эмиссия и трансмиссия гармоник) не только остаются, но часто и увеличиваются из-за масштабного, но необходимого использования выпрямителей, инверторов, конверторов и т.д.

В прогрессивной концепции повышения качества электроэнергии распределительная и потребительские сети рассматриваются совокупно в аспекте их взаимного негативного влияния друг на друга, а проекты устранения типовых (или нетипичных) проблем в силовых сетях разрабатываются с анализом их влияния (позитивного, негативного) на «партнера». Это критически необходимо сегодня, ведь, например, установка активного фильтра гармоник в распределительной сети на выходе к потребителю для защиты от трансмиссии гармонических возмущений может привести к набросу противотоков в потребительской сети, увеличению счетов за электроэнергию, централизованная компенсация реактивной мощности у потребителя вызовет усиление негативов коммутационных переходных процессов, передаваемый в распределительную сеть и т.д.

Поэтому ООО «Производственное Объединение «ДАКОНД» (ООО «ПО «ДАКОНД», Группа DACOND) в разработке своих проектов придерживается современной прогрессивной концепция повышения качества электроэнергии в силовых сетях энергосистемы.