Система регулювання напруги та реактивної потужності на підстанції 110/10 кВ із підключенням відновлювального джерела енергії
Вантажиться...
Дата
2025
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Магістерська дисертація містить пояснювальну записку, що складається з 78 сторінок та містить в своєму складі 24 рисунки, 18 таблиць, 8 листів графічної частини, 33 літературних посилань і 5 додатків.
Актуальність теми – сучасний етап розвитку електроенергетики України характеризується активною інтеграцією відновлюваних джерел енергії, зокрема вітрових електростанцій (ВЕС), до об'єднаної енергосистеми. Синхронізація ОЕС України з європейською мережею ENTSO-E у 2022 році створила нові вимоги до якості регулювання напруги та реактивної потужності на підстанціях з підключеними ВЕС. Нестабільність вітрової генерації призводить до значних коливань напруги, що загрожує надійності електропостачання споживачів. Традиційні засоби регулювання не забезпечують необхідної швидкодії для компенсації швидких змін потужності ВЕС, що обумовлює необхідність застосування сучасних пристроїв FACTS, зокрема STATCOM.
Мета дослідження – підвищення надійності та якості електропостачання споживачів підстанції 110/10 кВ шляхом розроблення комплексної системи регулювання напруги та реактивної потужності в умовах підключення вітрової електростанції потужністю 30 МВт.
Об'єкт дослідження – підстанція 110/10 кВ з підключеною вітровою електростанцією потужністю 30 МВт в нормальних та аварійних режимах роботи.
Предмет дослідження – система регулювання напруги та реактивної потужності на базі статичного синхронного компенсатора (STATCOM) та координованого керування РПН трансформаторів, БСК та інверторів ВЕС.
Методи дослідження – методи математичного та комп'ютерного моделювання електроенергетичних систем, методи розрахунку усталених режимів та перехідних процесів, методи аналізу якості електроенергії. Моделювання виконано в програмному середовищі DIgSILENT PowerFactory.
Результати роботи – на основі досліджуваного фрагменту підстанції 110/10 кВ розроблено комплексну систему регулювання напруги та реактивної потужності з багаторівневою ієрархічною структурою. Обґрунтовано вибір STATCOM ABB PCS6000 ±30 МВар зі швидкодією 5-20 мс. Виконано технікоекономічне обґрунтування проєкту з NPV +1,2 млн € та IRR 8,3%.
Практичне значення одержаних результатів – отримані результати можуть бути використані при проектуванні та модернізації підстанцій 110/10 кВ з підключенням вітрових електростанцій потужністю 20-50 МВт в умовах України. Технічні рішення забезпечують виконання вимог Grid Code ENTSO-E та можуть бути масштабовані для більших потужностей ВЕС (до 100 МВт).
Публікації за тематикою досліджень – Дишлюк Б.В., Лавренова Д.Л. Кластеризація енергосистеми при підключенні вітроенергетичних станцій // Міжнародний науково-технічний журнал "Сучасні проблеми електроенерготехніки та автоматики".
Опис
Ключові слова
підстанція 110/10 кВ, вітрова електростанція, регулювання напруги, реактивна потужність, РПН трансформатора, БСК, якість електроенергії, STATCOM, ENTSO-E grid code, DFIG, LVRT, 110/10 kV substation, wind power plant, voltage regulation, reactive power, transformer OLTC, capacitor bank, power quality
Бібліографічний опис
Дишлюк, Б. В. Система регулювання напруги та реактивної потужності на підстанції 110/10 кВ із підключенням відновлювального джерела енергії : магістерська дис. : 141 Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка / Дишлюк Богдан Віталійович. – Київ, 2025. – 146 с.