Оптимизация потокораспределения активных мощностей в замкнутых сетях

Современные электрические сети имеют естественное потокораспределение: потоки мощности распределяются по параллельным ветвям соответственно комплексным величинам сопротивлений линий, образующих эти пути.

Экономичным называется потокораспределение, соответствующее минимуму потерь активной мощности в сети. Экономичное потокораспределение совпадает с естественным, возникающим в расчетной схеме после исключения из нес реактивных сопротивлений. При экономичном потокораспределении мощности по ветвям распределяются только в соответствии с активными сопротивлениями.

При естественном потокораспределении оптимизация режима энергосистемы производится в двух направлениях. Оптимизируется распределение активных мощностей между станциями по условию минимума суммарного расхода топлива в энергосистеме. Корректируется реактивная мощность линий по условию минимума потерь в сети с учетом ограничений оборудования, установленного диспетчером, профиля напряжения и условий устойчивости. При этом потоки активной мощности не меняются или меняются незначительно.

Неблагоприятное потокораспределение в развитых высоковольтных сетях связано с неоднородностью сетей — различием индуктивной добротности ID = X/R для линий различных напряжений. Для линий 110 кВ диапазон ID = 1,37-3,34; 220 кВ — 3,58-7,0; 500 кВ — 10,3-14,8. Минимальные потери в сети и соответствующее оптимальное распределение потоков активной мощности были бы при условии равенства индуктивных добротностей всех линий, образующих замкнутые контуры. Следовательно, для оптимизации потокораспределения в развитых сетях транзитные потоки в линиях нижних слоев необходимо снизить в несколько раз.

Оптимизация естественного распределения потоков мощности в замкнутых сетях может быть достигнута следующими путями:
—   продольным и продольно-поперечным регулированием;
—   включением в контуры установок продольной компенсации;
—    размыканием части контуров замкнутой сети; применением вставок постоянного тока (ВПТ);
—    использованием управляемых линий электропередачи;
—    использованием гибких электропередач.
Е.В. МЫШКОВЕЦ