Открытый доступ
Доступ предоставлен
Только для подписчиков
№ 4 (2024)
Статьи
Обеспечение балансовой надежности при планировании развития электроэнергетических систем: методическое, информационное и нормативно-правовое наполнение
Аннотация
Рассмотрены этапы совершенствования методического и модельного обеспечения задачи балансовой надежности электроэнергетических систем за последние годы с позиций обоснования уровней резервирования. Приводятся анализ разработанных и утвержденных Минэнерго РФ новых методических указаний по проектированию развития энергосистем и возможное влияние их применения на принимаемые решения в современных условиях.
3-18
Определение мест повреждений на воздушных линиях электропередачи с применением многогипотезного последовательного анализа и алгоритма Армитажа
Аннотация
Применение современных методов определения мест повреждения (ОМП) на воздушных линиях электропередачи (ВЛ), обладающих высокой точностью и быстродействием, позволяет оперативно находить и устранять повреждения. В устройствах ОМП ВЛ разных заводов-изготовителей используются различные физические принципы, а также алгоритмы расчета расстояния до места повреждения. В части алгоритмов ОМП ВЛ используются параметры аварийного режима (ПАР), в других алгоритмах – результаты измерений, основанные на волновых методах. На работу устройств ОМП ВЛ по ПАР влияет множество случайных факторов, определяющих величину ошибки при расчете расстояния до места повреждения. Применяемые в известных устройствах ОМП ВЛ по ПАР методы на базе детерминированных процедур не учитывают влияние случайных факторов, что значительно увеличивает время на поиск места повреждения. Авторами разработан новый метод ОМП ВЛ с применением многогипотезного последовательного анализа и алгоритма Армитажа. Задача определения поврежденного участка ВЛ при этом сформулирована как статистическая задача. Для этого зона осмотра ВЛ разбивается на множество участков с последующей реализацией процедуры ОМП ВЛ. Разработанный метод позволяет адаптировать искажения токов и напряжений на осциллограммах аварийного режима к условиям оценки их параметров. Результатами расчетов доказано, что реализация разработанного метода практически не влияет на быстродействие алгоритма ОМП ВЛ по ПАР. При этом обеспечивается однозначность определения поврежденного участка ВЛ в условияx воздействия случайных факторов, что приводит к существенному сокращению зоны осмотра ВЛ. Применение разработанного метода в устройствах ОМП ВЛ позволит обеспечить требуемую надежность электроснабжения потребителей и сократить убытки от перерывов электроснабжения за счет минимизации времени поиска места повреждения.
19-35
Особенности управления электропотреблением в сложных производственных системах
Аннотация
Решение задач оптимизации режимов и управления энергопотреблением в сложных производственных системах тесно связано с наличием достаточной и достоверной информации об особенностях технологического процесса. Рассмотрены особенности нестационарных режимов выпуска продукции и возможности по управлению электропотреблением в этих условиях. Результаты анализа режимов электропотребления получены на основе учета ряда случайных факторов, определяемых как внутренними, так и внешними обстоятельствами при условии обязательного выполнения плана (задания) по выпуску продукции. Обосновано применение теории выбросов случайных процессов для повышения достоверности исходной информации. Доказана необходимость дальнейшего исследования особенностей технологических процессов в сложных производственных системах на основе вероятностной структуры и случайных функций. Это обусловлено тем, что характеристики выбросов обладают физической наглядностью, достаточно просто измеряются, и во многих задачах позволяют одновременно с измерениями выполнять переход от аналоговой к цифровой форме представления информации.
36-50
Влияние прогнозируемых условий развития электроэнергетики на региональные различия в стоимости электроэнергии
Аннотация
Прогнозы возможной динамики стоимости генерации и цен на электроэнергию являются необходимой составляющей стратегий и программ развития энергетики. Они дают представление о конкурентоспособности разных типов электростанций и служат важным ориентиром для принятия инвестиционных решений. Цена электроэнергии – один из важных индикаторов энергетической и экономической безопасности страны. В статье предлагается поэтапный подход к оценке вероятного значения этого индикатора в долгосрочных прогнозах. Он предусматривает оптимизацию развития электроэнергетики, определение и сравнение средней и маржинальной стоимости генерации электроэнергии в разных региональных системах энергоснабжения в условиях неопределенности. Приведены результаты экспериментальных расчетов с целью оценки региональных различий как в стоимости электроэнергии, так и в ее реакции на разные сценарные условия. При этом условия базового сценария приняты с ориентацией на «Генеральную схему размещения объектов электроэнергетики до 2035 года».
51-63
Усовершенствованная методика расчета выгорания топлива в пылеугольных топках
Аннотация
Предложена усовершенствованная методика инженерного расчета степени выгорания пылевидного твердого органического топлива в факельных топках паровых котлов, учитывающая кинетику процессов испарения влаги, выхода летучих веществ с раздельной оценкой индивидуальных газообразных компонентов и смоловыделения и их горения, вторичного крекинга смол, горения и газификации коксового остатка, превращения минеральной части топлива, что позволяет обеспечить оценку и контроль выполнения материальных балансов отдельно взятых этапов, стадий и в целом всего брутто-процесса горения угля, и в конечном счете адекватное определение величин тепловых потерь с механической и химической неполнотой горения. Разработаны методические положения по учету кинетических и диффузионных процессов термохимического превращения углей для установления количественной взаимосвязи между температурно-временными характеристиками выгорания пылеугольных частиц и локальными параметрами топочного процесса. Методика реализована в виде специализированного алгоритмического и программного обеспечения и позволяет выполнять оценку степени выгорания топлива как для зоны активного горения, так и для зон, расположенных в камере охлаждения топочного пространства при проведении проектных и режимно-наладочных работ.
64-87
Расчетное исследование конвективного переноса тепла между активной зоной и парогенератором ВВЭР при тяжелой аварии с потерей теплоотвода ко второму контуру
Аннотация
Работа посвящена численному анализу возможности перегрева и разрушения теплообменных труб в парогенераторах ВВЭР в процессе развития тяжелых аварий. Опасность этого явления обусловлена риском байпассирования радиоактивными веществами защитной оболочки реакторной установки. В качестве основного механизма переноса тепла из активной зоны в парогенераторы рассматривается естественная конвекция перегретого пара в горячей нитке главного циркуляционного трубопровода. Для моделирования конвективных потоков и распределения температуры пара используются трехмерные CFD-коды. Показано, что интенсивность конвективного переноса тепла из реактора в горячий коллектор парогенератора недостаточна для существенного нагрева и катастрофической потери прочности материала теплообменных труб парогенератора.
88-109