2024/10/09 by Данилов, М.И., Романенко, И.Г.
paper · doi:10.71841/ep.elst.2024.1116.7.02
Системными операторами для повышения эффективности и безопасности (надёжности) функционирования энергосистем проводятся расчёты и анализ установившихся режимов потоков мощности воздушных линий электропередачи (ЛЭП). Точность и скорость таких расчётов зависят от сложности и адекватности применяемых математических моделей и технологий их использования. Известно, что увеличить точность можно учётом изменений температуры проводников ЛЭП электросети, происходящих под влиянием потоков мощности и погодных факторов. Для этого к традиционным выражениям потоков мощности добавляют уравнения теплового баланса проводов линий. Рассмотрены известные расчётные методы определения температуры проводов ЛЭП, отмечены их недостатки. Предложен новый подход, в котором температура проводов ограничивается напряжениями узлов сети энергосистемы, получаемыми с учётом нелинейных уравнений теплового баланса. Формулируется задача определения потоков мощности и температуры проводов питающей электрической сети заданной топологии при известных значениях параметров линий (при температуре 20о С) и функционирующих генераторов, включая источники PV-типа, а также климатических и географических факторах. С помощью предложенного метода проведено исследование влияния потоков мощности на температуру проводов линий электропередачи для тестовой схемы сети IEEE 5-шин. Показаны возможности и полезность предлагаемого метода, который может применяться при решении задач обеспечения контроля устойчивости и безопасности функционирования энергосистемы, при экономической диспетчеризации для сравнения возможных эксплуатируемых и/или планируемых схем сети, а также для выявления возможных причин непредвиденных отказов линий. Получаемая при расчётах информация расширяет возможности управления режимами электрических сетей.