Положительный эффект распределения ветровых электростанций в электроэнергетической системе

Установленная мощность ветровых электростанций в составе электроэнергетических систем растет прогрессирующими темпами. В Российской Федерации принят комплекс законодательных мер, направленных на увеличение установленной мощности ветровых электростанций (ВЭС). Исследование посвящено оценке влияния ветровых электростанций на электроэнергетическую систему (ЭЭС). Рассмотрено воздействие распределения ВЭС по узлам энергосистемы в сравнении с одной ВЭС большой мощности (Ейск). На основании расчета суточного коэффициента неравномерности, коэффициента использования установленной мощности и неоднородности электрической сети сделаны следующие выводы: у ВЭС большой мощности суточная амплитуда колебаний мощности имеет бо́льшие значения, вплоть до номинальной мощности 3,4 ГВт; КИУМ системы ВЭС всегда будет ниже при сравнении с ВЭС большой мощности, размещенной в одном месте с наилучшим ветроэнергетическим потенциалом; распределение ВЭС по узлам ЭЭС повышает их жесткость (способность поддержания напряжения узла при изменении нагрузки) и, как следствие, надежность. Графическое изображение чувствительности 64-узловой схемы электрической сети 110-500 кВ демонстрирует увеличение количества жестких узлов.

Positive impact of wind farms distribution in the electric power system

Installed capacity of wind farms is growing rapidly in the electric power systems. The Russian Federation has adopted a set of legislative measures to increase wind farms (WF) installed capacity. The research focuseson assessing the impact of wind farms in electric power system (EPS). Inparticular, the wind farms distribution impact over electric power system nodes is considered in comparison with single high-capacitywind farm(Eysk). Based on the calculations of the daily unevenness factor, installed capacity utilization rate and grid heterogeneity,following conclusions are obtained:the high-capacity wind farm has a higher daily power fluctuation amplitude, up to a nominal capacity of 3.4 GW;installed capacity utilization rate of wind farms system will always be lower when compared to a high-capacity wind farm located in the same location with the best wind energy potential;wind farms distribution across EPS nodes increase their rigidity (the ability to maintain the node voltage as the load changes) and, as a result,their reliability. The graphical illustration of the sensitivity of a 64 node 110–500 kV power grid demonstrates the increase in the number of rigid nodes