Моделирование вариантов развития электроэнергетической системы Республики Молдова с учетом параллельной работы с энергосистемами соседних стран

Постолатий В.М.; Голуб И.В.; Быкова Е.В.; Шевченко Н.К.; Суслов В.М.; Горе Н.С.

МОДЕЛИРОВАНИЕ ВАРИАНТОВ РАЗВИТИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ РЕСПУБЛИКИ МОЛДОВА С УЧЕТОМ ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ РАБОТЫ С ЭНЕРГОСИСТЕМАМИ СОСЕДНИХ СТРАН

Постолатий В.М., Г олуб И.В., Быкова Е.В., Шевченко Н.К.,

Суслов В.М., Горе Н.С.

Институт энергетики АНМ, г. Кишинев, Республика Молдова

Аннотация. Разработаны расчетные модели вариантов развития

электроэнергетической системы Молдовы, с учетом строительства новых высоковольтных линий напряжением 220,330,400 кВ. Указанные линии целесообразно построить и для усиления связей энергосистемы Молдовы с энергосистемами Украины и Румынии. Выполнены расчеты режимов энергосистем Молдовы, Украины и частично Румынии при условии их синхронной работы. Определены величины потоков мощности по межсистемным линиям электропередачи энергосистем Молдовы, Украины и Румынии. Сформулированы основные принципы организации совместной работы энергосистем Молдовы, Украины и Румынии.

Ключевые слова: электроэнергосистема, высоковольтные линии электропередач, расчетные модели, перетоки мощности, средства регулирования.

MODELAREA VARIANTELOR DEZVOLTARII SISTEMULUI ELECTROENERGETIC AL REPUBLICII MOLDOVA JINAND CONT DE FUNCJIONAREA iN PARALEL CU SISTEMELE ELECTROENERGETICE A TARILOR VECINE Postolati V.M, Golub I.V., Bykova E.V., §evcenco N.K, Suslov V.M., Gore N.S.

Institutul de Energetica al A§M Rezumat. Au fost elaborate modelele de calcul a variantelor de dezvotare a sistemului electroenergetic a Moldovei tinand cont de construire a noilor linii electrice tensiune inalta 220, 330, 400 kV. Liniile mentionate sunt preconizate pentrn fortificarea legaturilor sistemului electroenergetic al Moldovei cu sistemele energetice ale Ucrainei §i Romaniei. Au fost calculate rejimurile sistemelor energetice ale Moldovei, Ucrainei §i partial a Romaniei in cazul functionari sinhrone. Sunt determinate marimele fluxurilor de putere in liniile electrice de interconexiune cu sistemele energetice ale Ucrainei §i Romaniei. Sunt determinate principile de baza privind organizarea functionari in comum a sistemelor energetice ale Moldovei, Ucrainei §i Romaniei.

Cuvinte-cheie: sistem electroenergetic, modele de calcul, fluxuri de putere, echipament de reglare.

MODELING OF VARIANTS OF ELECTRIC POWER SYSTEMS DEVELOPMENT OF THE REPUBLIC OF MOLDOVA IN VIEW OF THE PARALLEL OPERATION WITH POWER SYSTEMS

OF NEIGHBORING COUNTRIES Postolati V.M., Golub I.V., Bykova E.V., Shevchenko N.K., Suslov V.M., Gore N.S.

Institute of Power Engineering of the ASM

Abstract. Models of development for the electroenergetic system of Moldova by building new high voltage lines 220,330,400 kV are elaborated. It is advisable to construct these lines for strengthening linkages with the energy systems of Moldova, Ukraine and Romania. There are performed calculations of modes of electric power systems of Ukraine, Moldova and Romania (partially) provided synchronized operation of them. The values of power flows along transmission lines in Ukraine and Romania are determined. There are stated main principles of organization of common operation of electric power systems of Moldova, Ukraine and Romania.

Keywords: electricity power system, high voltage transmission lines, simulation models, power flow, the means of regulation.

Введение

В настоящей статье приведены результаты исследований и анализа режимов энергосистемы при различных структурных изменениях и режимов магистральных

сетей и межсистемных высоковольтных связей и моделирование перетоков мощности, с целью выработки предложений по дальнейшему развитию энергосистемы с учетом интересов, как собственных, так и интересов соседних стран - Украины и Румынии.

При моделировании режимов энергосистемы Молдовы учтены существующие высоковольтные сети и собственные генерирующие источники Молдовы, а также рассмотрены варианты введения в работу новых линий электропередач, как внутренних, так и межсистемных. Это позволило оценить характеристики энергосистемы, уровни потерь, величины перетоков мощности, оценить транзитные возможности энергосистемы и сформулировать новые задачи по управлению параметрами режимов межсистемных и внутрисистемных высоковольтных связей.

Исходные посылки

Рассмотрены следующие варианты состояния энергосистемы Молдовы и межсистемных высоковольтных связей с энергосистемами Украины и Румынии при их синхронной параллельной работе:

- введение в работу новой ВЛ Бэлць (Молдова) - Сучава (Румыния), которая может быть выполнена в двух вариантах:

• в виде одноцепной ВЛ-400 кВ традиционной конструкции;

• в виде двухцепной управляемой самокомпенсирующейся ВЛ-200 кВ;

- введение в работу новой одноцепной компактной ВЛ-330 кВ п/ст 330 кВ Кишинэу - п/ст 400 кВ Вулкэнешть;

- сохранение в работе ВЛ-330 кВ Бельцы (Молдова) - Днестровская ГЭС (Украина);

- сохранение всех ВЛ-330 кВ, связывающих энергосистему Республики Молдова с узлом 330/400 кВ Молдавской ГРЭС и энергосистемой Юга Украины.

В расчетной схеме учтены сети и источники энергосистемы Украины и ее связи, обеспечивающие параллельную синхронную работу с энергосистемами России и Белоруссии. Энергосистема Румынии представлена ближайшими к энергосистеме Молдовы ветвями 400 кВ, а именно: Вулкэнешть - Исакча; Исакча - Смырдан;

Смырдан - Гутинаш; Гутинаш - Бакэу Суд; Бакэу Суд - Роман; Роман - Сучава.

При этом в узлах указанных ВЛ-400 кВ сохранены нагрузки, которые реально имели место при их работе в составе единой энергосистемы Румынии.

Краткая характеристика энергосистемы Молдовы

Электростанции

В состав Молдавской энергосистемы входят Молдавская ГРЭС (ЗАО МГРЭС), Кишиневская ТЭЦ-1 (АО “СЕТ-1”), Кишиневская ТЭЦ-2 (АО “СЕТ-2”), Бельцкая ТЭЦ (АО “СЕТ-Ыш^”), а также Костештская (ГП “КИЕ Coste§ti”) и Дубоссарская ГЭС.

Установленная электрическая мощность электростанций Молдавской энергосистемы на 1.01. 2008 г. составляет 1793,5 МВт, в том числе 425,5 МВт станций, расположенных на правом берегу (Табл. 1).

Таблица 1.

Генерирующие источники энергосистемы Молдовы

№ п/п Электростанция Количество и мощность блоков, Единиц х МВт Общая мощность, МВт

Правый берег

1 АО ‘4^14” - ТГ-1, 2 2 х 12

ТГ-4 1 х 10

ТГ-5 1 х 27

ТГ-6 1 х 5

2 АО “СЕТ-2” 3 х 80 240

3 АО ‘^^N0^” - ТГ-3, 4 2 х 12 24

4 Всего по ТЭЦ: 330

5 ГП “МНЕ Coste§ti” 1 х 16 16

6 Днестровский водозабор 1 х 5,5 5,5

Блок-станции сахарных заводов:

7 Г лодень СЗ 6 6

8 Купчинь СЗ 2 х 6 12

9 Дрокия СЗ 4 + 6 10

10 Фэлешть СЗ 6 6

11 Александрень СЗ 12 12

12 Г индешть СЗ 6 6

13 Дондушень СЗ 4 + 6 10

14 Г ырбова СЗ 2 х 6 12

15 Всего: 74

16 Всего по правому берегу: 425,5

Левый берег:

17 ЗАО МГРЭС - бл. 7, 8 2 х 200 400

бл. 9, 10 2 х 210 420

бл. 11, 12 2 х 250 500

18 Всего: 1320

19 Дубоссарская ГЭС 4 х 12 48

20 Всего по левому берегу: 1368

21 Всего по электростанциям: 1793,5

Поставка электроэнергии

Основными источниками электроснабжения правобережного энергетического района являются 4 электростанции и блок-станции сахарных заводов.

Отпуск электроэнергии электростанциями правобережного энергетического района в 2008 г. составил 1087,4 млн. кВт-ч. (Табл. 2).

Таблица 2.

Количество электроэнергии, поступившей в сеть правобережного энергетического

района в 2008 году от собственных станций

№ п/п Электрические станции У становленная мощность, МВт Количество поставленной электроэнергии, млн. кВтч

1 АО “CET-1” 66 140,3

2 АО “CET-2” 240 755,3

3 АО “CET Nord” 24 67,4

4 АО “NHE Costeçti” 16 82,6

5 Блок- станции сахарных заводов 74 41,8

Всего: 420 1087,4

Системообразующие сети Молдавской энергосистемы

Перечень и параметры ВЛ-330; 400 кВ Молдавской энергосистемы и межгосударственных ВЛ приведен в таблице 3.

Таблица 3.

Системообразующие сети Молдавской энергосистемы

№ п/п Наименование ЛЭП Напряжени е, кВ Сечение провода Длина, км Пропускная способность, МВт

і = 25°С і = 0°С

1 Кишиневская -Стрэшень 330 2АСО-300 41,5 702 870

2 Стрэшень - Бэлць 330 2АСО-300 102,87 702 870

3 МГРЭС - Кишиневская 1 330 2АСО-300 98,03 702 870

4 МГРЭС -Кишиневская 2 330 2АС0-500 99,33 721 894

5 Отпайка. на ХБК 1 330 2АС0-300 13,5 702 870

6 Отпайка . на ХБК 2 330 2АС0-300 14,1 702 870

7 МГРЭС - Вулкэнешть 400 3АС0-500 159,4 1082 1341

Межсистемные ВЛ

8 Днестр. ГЭС - Бэлць 330 2АС-400 123 713 884

9 Котовск - Рыбница 1 330 2АС0-300 36,4 702 870

10 Котовск - Рыбница 2 330 2АС0-300 36 702 870

11 Вулкэнешть - Исакча 400 3АС0-400 3АС0-500 54,7 6,3 1070 1326

12 МГРЭС - Усатово 330 2АС0-300 АС0-600 2АС0-500 0,84 1,56 62 566 702

13 МГРЭС - Ново- Одесская 330 АС0-600 2АС0-400 3,74 41,26 566 702

14 МГРЭС - Котовск 330 2АС0-300 145,75 702 870

15 МГРЭС - Арциз 330 2АС-300 104,38 702 870

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Исходный режим. Зима 2008 года. Максимум электрических нагрузок

На рис.1 изображена исходная схема сети. В работе находятся все ВЛ-330 кВ Молдавской энергосистемы, а также существующие связи ВЛ-330 кВ с энергосистемой Украины. ВЛ-400 кВ МГРЭС - Вулканешты также в работе.

Анализ результатов расчета показал, что режим характеризуется нормальными параметрами. Токовая загрузка линий не выходит за рамки допустимой. Уровни напряжений на шинах подстанций 330 кВ находятся в пределах 335,5 - 340 кВ.

Режим Молдавской энергосистемы при включении части ВЛ-400 кВ энергосистемы Румынии

Ниже рассчитаны режимы работы Молдавской энергосистемы с учетом нагрузок выделенного участка энергосистемы Румынии, включающего ВЛ и подстанции 400 кВ: Исакча - Смырдан - Гутинаш, Бакэу Суд, Роман - Сучава. Для этого выполнено присоединение участка сети Румынской энергосистемы к схеме исходного режима Молдавской энергосистемы путем включения ВЛ-400 кВ Вулкэнешть - Исакча. При этом были сбалансированы нагрузки и генерация на данном участке сети энергосистемы Румынии.

Режим энергосистемы при включении одноцепной ВЛ- 400 кВ Бэлць - Сучава

Данный режим получен при введении в исходную схему новой одноцепной линии Бэлць - Сучава 400 кВ. Присоединение линии ВЛ-400 кВ к п/ст Бэлць 330-кВ осуществлено с помощью автотрансформатора 330/400кВ.

Параметры ВЛ-400 кВ Бэлць - Сучава и автотрансформатора 330/400 кВ п/ст Бэлць приведены в таблице 4.

Таблица 4.

Параметры В ВЛ-400 к] В Бэлць - Сучава и автотрансформатора 330/400 кВ п/ст Бэлць

Наименование Длина, км Ио, Ом/км Хо, Ом/км во, мкСм/км И, Ом X, Ом В, мкСм Кт, отн. ед.

ВЛ 400 кВ Бэлць -Сучава 128 0,032 0,308 -3,22 4,096 39,42 -412,16 0,825

АТ-330/400 кВ 0,1 10

Режим энергосистемы при включении одноцепной ВЛ-330 кВ Кишинэу -Вулкэнешть

Данный режим получен при введении в исходную схему одноцепной новой линии Кишинэу - Вулкэнешть 330 кВ. Присоединение линии к п/ст Вулкэнешть 400 кВ осуществлено с помощью автотрансформатора 330/400кВ (табл.5).

Таблица 5.

Параметры ВЛ-330 кВ Кишинэу - Вулкэнешть и автотрансформатора 400 кВ

Длина, км Наименование Ro, Ом/км Xo, Ом/км в0, мкСм/км R, Ом X, Ом В, мкСм кт

170 ЛЭП 330 кВ Кишинев - Вулканешты 0,048 0,328 -3,41 8,16 55,76 -579

АТ-330/400кВ 0,1 10 0,825

Режим энергосистемы при включении двухцепной УСВЛ -220 кВ Бэлць - Сучава

Данный режим получен при введении в исходную схему новой двухцепной УСВЛ-220 кВ Бэлць - Сучава. Двухцепная УСВЛ-220 кВ выполняется на опорах портального типа (рис. 2) или опорах типа «Чайка» (рис.3). Прообразом является УСВЛ-110 кВ, построенная в Молдавской энергосистеме по разработкам Лаборатории управляемых электропередач ИЭ АНМ (рис.4).

Присоединение УСВЛ-220 кВ Бэлць - Сучава к подстанции Бэлць 330 кВ осуществлено с помощью автотрансформатора 220/330кВ. Основные параметры оптимизированного варианта УСВЛ-220 кВ приведены в таблице 6.

Таблица 6.

Параметры оптимизированного варианта УСВЛ-220 кВ

Наименование Удельные параметры на одну цепь Натуральная мощность на одну цепь, МВт

R0, Ом/км X0, Ом/км в0, мкСм/км

Двухцепная УСВЛ-220 кВ с проводами в фазах 2хАС-300/39 при rp=0,5 м 0,0487 0,24 5,07 292,5

Рис. 2.Опора двухцепной компактной ВЛ 220 кВ

Рис. 3. Опора двухцепной УСВЛ 220 кВ типа «Чайка»

Рис.4. УСВЛ 110 кВ, построенная в Молдавской энергосистеме

Режим энергосистемы при включении одноцепной ВЛ-400 кВ Бэлць — Сучава, двухцепной УСВЛ-330 кВ Бэлць — Стрэшень — Кишинэу и одноцепной ВЛ-330 кВ Кишинэу — Вулкэнешть

Данный режим получен при введении в исходную схему следующих ВЛ:

- одноцепной ВЛ-400 кВ Бэлць - Сучава с заходом на подстанцию 330 кВ Бельцы через автотрансформатор 330/400 кВ;

- двухцепной УСВЛ-330 кВ Бэлць - Стрэшены - Кишинэу;

- одноцепной ВЛ-330 кВ Кишинэу - Вулкэнешть с заходом на подстанцию Вулкэнешть через автотрансформатор 330/400 кВ.

Расчетная схема данного варианта энергосистемы приведена на рис. 5.

Электрические параметры двухцепной УСВЛ-330 кВ приведены в таблице 7.

В качестве УВЛ-330 кВ принята двухцепная оптимизированная УСВЛ-330 кВ, выполненная на двухстоечных У-образных опорах (рис. 6).

Сопоставительный анализ параметров режимов энергосистемы Молдовы при различных вариантах включения новых внутрисистемных и межсистемных ВЛ

Рассмотренные варианты электроэнергетической системы Молдовы были сформированы на базе исходной расчетной схемы 2008 года и различаются тем, что в каждом из них введены те или иные ВЛ и их сочетания.

Рис. 6. Вариант оптимизированной опоры двухцепной УСВЛ-330 кВ, провода 3АС-300/39, гр=0,5м

Таблица 7.

Электрические параметры двухцепной УСВЛ-330 кВ с проводами 3хАС-300/39, при

Наименование двухцепной УСВЛ-330 кВ Протяженность ВЛ, км Удельные параметры на одну цепь Параметры ВЛ на одну цепь

Активное сопротивление г0, Ом/км мк/м ео О н ,е ве £ * ду лв дн ит К о рп о с Емкостная проводимость, мкСм/км Волновое сопротивление, Ом Натуральная мощность, МВт Я, Ом X, Ом В, мкС М

УСВЛ-330 кВ Бэлць - Стрэшень (на одну цепь) 102,87 0,032 0,22 5,57 198,3 664,6 3,29 22,63 572,9

УСВЛ-330 кВ Стрэшень-Кишинэу (на одну цепь) 41,6 0,032 0,22 5,57 198,3 664,6 1,32 9,13 231,1 5

Всего было исследовано 8 вариантов (включая исходный) состояния электрических сетей энергосистемы Молдовы. Все они удовлетворяют требованиям по уровням напряжений в узлах, однако различаются по межсистемным и внутрисистемным перетокам мощности.

На основании выполненных расчетов построены таблицы 8,9, также рис. 7, где приведены величины межсистемных перетоков мощности по ВЛ-330 кВ с энергосистемой Украины и по ВЛ-400 (220) кВ с энергосистемой Румынии. В таблице 9 приведены также значения потерь активной и реактивной мощности в сетях энергосистемы при различных ее состояниях.

При естественном распределении потоков мощности в энергосистеме (т.е. без применения специальных устройств принудительного регулирования) суммарные потоки мощности из энергосистемы Украины в энергосистему Молдовы составляли для рассмотренных вариантов в пределах 536,9-700,7 МВт. Переток мощности из энергосистемы Молдовы в энергосистему Румынии по ВЛ Бэлць - Сучава составлял в размере 114,8^128,4 МВт. При отключенной ВЛ Бэлць - Сучава переток мощности составлял 36,8 МВт по ВЛ-400 кВ Вулкэнешть - Исакча (в сторону энергосистемы Румынии). В других вариантах схемы переток по ВЛ-400 кВ Вулкэнешть - Исакча составлял в пределах 80,7^94,3 (в сторону п/ст Вулкэнешть). Во всех вариантах схемы суммарный переток имел место из энергосистемы Молдовы в энергосистему Румынии и составлял в пределах 34,1^36,8 МВт.

Таблица 8.

Межсистемные и внутрисистемные перетоки мощности в энергосистеме Молдовы при

различных вариантах включения ВЛ-330, 400 (220) кВ

Вар. 1 Вар. 2 Вар. 3 Вар. 4 Вар. 5 Вар. 6 Вар. 7 Вар. 8

ВЛ 220 кВ

Бэлць-Сучава 1 - - - - - -58+)49 -59+)48 -

Бэлць-Сучава 2 - - - - - -58+)49 -59+)48 -

ВЛ 330 кВ

Гр330-Бэлць 455,9-)18,5 -161,8+19 -192-)41,4 -163,1-)22,2 -192+)44 -193+)55 -193+)57 -181,9-)81,5

Бэлць-Стрэшень -19,6-]5,9 -25+)36 42,9-)32,1 27,2+)0,7 45+) 13 43-)2 46+)2 19,5+)24,5

Стрэшень-Кишинэу 51-|16,5 47+)0 105+)36,1 42,8+)7,8 108-)13 105-)29 108-)22 37,1+)33,9

Кишинэу-отпайка ХБК-1 -83,1+)33 81-)3 108,7+)41,3 93,4+)45,7 104-)23 108-)16 105-)26 115+) 82,2

Кишинэу-отпайка ХБК-2 -87,7+)26,8 86+)3 114,8+)33,7 99,2+)39,2 111-)16 115-)8 111-)19 123,9+)75,3

отпайка ХБК-1-МГРЭС 165,6+) 12,4 164-)12 192,5+)21,3 175,6+)24,8 189-)32 193-)24 189+)35 198,2+)60,2

отпайка ХБК-2 -МГРЭС 165,6+)6,8 163-|7 193,6+) 14,2 176,7+)18,9 190-)25 194-)17 191+)128 202,2+)53,9

МГРЭС-Усатово 133,5+) 139,8 -145-)125 133,9+) 139,8 144,9+) 143,1 -134-)120 -134-)120 -134+)120 140,3+)147,3

МГРЭС- Ново-Одесская 41+)174,8 -20-)164 -11,3+)174,8 -19,8+)177,8 -11-)161 -11-)161 -11-)161 -16+)181,1

МГРЭС-Арциз -82+)15,2 -83+)24 -80+)14,9 -81,6+)14,3 -80+)24 -80+)24 -80+)24 -79,8+)14,3

Котовск-Рыбница 1 -88,4+)12,9 -89+)1 -92,9+)10,9 -89,6+)12,2 -93+)3 ■93+)3 ■93+)4 -91,4+)9

Котовск-Рыбница 2 428,5+)25,1 -129-)13 -132,9+)32,9 -129,6+)24,5 433-)11 433-)10 433-)10 -131,5+)21,2

Кишинэу- Вулканешть - - - -34-)41,6 11+136 - 11+)35 18,6-)22,4

Двухцепная УСВЛ Бэлць- Стрэшень - - - - - - - 58,4+)76,6

Двухцепная УСВЛ Стрэшень-Кишинэу - - - - - - - 112,2+) 100,4

ВЛ 400 кВ

МГРЭС- Вулканешть 436,3+)21,5 470+)88 -69,6+)10,8 -141,5-)7,6 -78+)103 -70+)88 -78+)104 -75,1-)4,8

Вулканешть-Исакча - -37+)22 80,7-)8,6 -36,8-)7,8 83-)6 81+)9 83-)6 94,3-)20,2

Бэлць-Сучава - - -114,8-)65,9 - -117+)65 - - -128,4-)44,5

Анализ результатов показывает, что рассмотренные варианты схем отличаются величинами перетоков мощности по ВЛ. Имеет место относительная стабильность перетоков мощности по ВЛ различных типов Бэлць - Сучава. Наблюдается существенное изменение перетоков мощности по ВЛ-400 кВ Вулкэнешть - Исакча при изменении схемы сетей. Однако, в целом имеет место стабильный суммарный переток мощности из энергосистемы Молдовы в энергосистему Румынии, являющийся частью транзита мощности из энергосистемы Украины в энергосистему Молдовы.

Конкретные числовые значения соответствуют принятым расчетным условиям нагрузок и генерации, но без применения средств принудительного управления величинами потоков мощности в сетях.

Следует отметить, что данные результаты соответствуют моделированию вариантов Молдавской энергосистемы с существующими межсистемными связями 330 кВ с энергосистемой Украины и рассматриваемыми новыми ВЛ-400 (220) кВ связи с энергосистемой Румынии. В суммарной генерации и нагрузке учтена энергосистема Молдовы (состояние 2008 г.), энергосистема Украины и часть энергосистемы Румынии, включающей ветви между подстанциями 400 кВ Исакча и Сучава.

м

п

о

е

Щ

р

н

е

о

т

с

о

т

к

и

Гр.330-Бэлць Бэлць-Страшень Страшень-Кишинев

Кишинев-Вулканешть Вулканешть-Исакча Бэлць-Сучава

Р

Рис. 7. Величины перетоков мощности для вариантов состояния сети (МВт):

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

1 вариант -исходный режим Молдавской энергосистемы;

2 вариант -к исходной схеме присоединена часть Румынской энергосистемы;

3 вариант -в схему Молдавской энергосистемы включена одноцепная ВЛ -400кВ Бэлць-Сучава;

4 вариант - в схему Молдавской энергосистемы включена ВЛ -330кВ Кишинев-Вулканешть;

5 вариант - в схему Молдавской энергосистемы включены ВЛ -400кВ Бэлць-Сучава и ВЛ -330кВ Кишинев-Вулканешть;

6 вариант - в схему Молдавской энергосистемы включена двухцепная УСВЛ -220кВ Бэлць-Сучава;

7 вариант - в схему Молдавской энергосистемы включены двухцепная УСВЛ -220кВ Бэлць-Сучава и ВЛ -330кВ Кишинев-Вулканешть;

8 вариант - в схему Молдавской энергосистемы включены ВЛ -400кВ Бэлць-Сучава, УСВЛ -330кВ Бэлць-Страшень-Кишинев и одноцепная ВЛ -330кВ Кишинев-Вулканешть.

Таблица 9.

Показатели перетоков мощности (МВт) по межсистемным связям Молдавской

энергосистемы для вариантов 1+8

1 2 3 4 5 6 7 8

Суммарный переток мощности из энергосистемы Украины в энергосистему Молдовы по ВЛ-330 кВ, МВт 536,9 698,6 694,3 698,7 695,3 695,9 696,8 700,7

Переток мощности по ВЛ-400 кВ Вулкэнешть - Исакча, («-» от п/ст Вулкэнешть; «+» к п/ст Вулкэнешть) МВт - -36,8 +80,7 -36,8 +83,3 +81 -83,3 -94,3

Переток мощности по ВЛ Бэлць - Сучава («-» от п/ст Бэлць), МВт - - -114,8 - -117,4 -115,2 -117,8 -128,4

Суммарный переток мощности от энергосистемы Молдовы в энергосистему Румынии («-»), МВт - -36,8 -34,1 36,8 -34,1 -34,2 -34,5 -34,1

Суммарные потери в высоковольтных сетях моделируемой энергосистемы в %-ах от суммарной генерации 0,633 0,652 0,645 0,652 0,645 0,648 0,648 0,649

Рассмотренные варианты схем можно рассматривать, как модели перспективного развития энергосистемы Молдовы и соседних стран, с учетом новых возможностей транзита и обменных потоков мощности через энергосистему Молдовы, с учетом конкретных целей международного сотрудничества и обеспечения энергетической безопасности Молдовы.

Схемы и расчетные модели энергосистемы позволяют включать различные новые ВЛ и средства управления потоками мощности в соответствии с новыми задачами перспективного развития энергосистемы Молдовы и региона.

ВЫВОДЫ

Выполненные исследования и полученные результаты позволяют сделать следующие выводы.

Разработаны расчетные модели вариантов развития электроэнергетической системы Молдовы путем ввода новых внутри системных и межсистемных высоковольтных линий электропередачи напряжением 220, 330, 400 кВ, с целью повышения надежности электроснабжения, а также создания новых возможностей транзита электроэнергии в рамках международного сотрудничества. Модели позволяют выполнять расчеты нормальных установившихся режимов объединенной энергосистемы, включающей в свой состав энергосистемы Молдовы, Украины и частично Румынии при их синхронной работе.

Выполненные исследования и анализ результатов позволяют сформулировать основные принципы стратегического развития схемы магистральных высоковольтных сетей энергосистемы Молдовы, а именно:

- необходимо усиление внутрисистемных связей между узлами 330 кВ Бэлць -Стрэшень -Кишинэу путем строительства дополнительно к существующей одноцепной ВЛ-330 кВ новой двухцепной ВЛ-330 кВ повышенной пропускной способности, в качестве которой могла бы быть предложена двухцепная управляемая самокомпенсирующаяся ВЛ-330 кВ (УСВЛ-330 кВ), обеспечивающая величину натуральной мощности на уровне 1200-1300 МВт;

- целесообразно усиление высоковольтных связей узла 330 кВ Кишинэу с Южной частью энергосистемы Молдовы путем строительства дополнительно к существующим двум одноцепным ВЛ-330 кВ п/ст Кишинэу - ХБК - МГРЭС новой одноцепной ВЛ-330 кВ п/ст Кишинэу 330 кВ - п/ст Вулкэнешть 400 кВ;

- для усиления высоковольтных связей узла п/ст Бэлць-330 кВ с энергосистемами Украины и Румынии целесообразно строительство дополнительно к существующей ВЛ-330 кВ второй цепи 330 кВ п/ст Бэлць-330 кВ - Гр 330 - п/ст Днестровская ГЭС-330 кВ. Для создания возможностей осуществления перетоков мощности с энергосистемой Румынии целесообразно сооружение новой ВЛ п/ст Бэлць(Молдова) - п/ст Сучава (Румыния) на напряжении 400 кВ в случае применения одноцепной ВЛ традиционной конструкции, или на напряжении 220 (330) кВ, в случае применения двухцепной ВЛ, возможно с использованием двухцепных УСВЛ-220 (330) кВ;

- включение в работу ВЛ-400 кВ Вулкэнешть - Исакча в Южной части энергосистемы Молдовы позволит задействовать все участки ВЛ-400 кВ Исакча -Сучава и далее через новую ВЛ-400 (220) кВ Сучава - Бэлць образовать новое кольцо Бэлць - Стрэшень - Кишинэу - Вулкэнешть - Исакча - Сучава - Бэлць, которое может быть условно названо Западным высоковольтным контуром. Указанное Западное новое высоковольтное кольцо в узлах Бэлць, Стрэшень, Кишинэу, Вулкэнешть будет стыковаться с существующим кольцом, которое может быть условно названо Восточным контуром, образованным существующими сетями 330 кВ Молдавской энергосистемы с Украинской, а именно Кишинэу - Стрэшень - Бэлць - Гр 330 -Днестровская ГЭС - Винница - Котовск - Молдавская ГРЭС - ХБК - Кишинэу.

В настоящее время энергосистема Молдовы работает синхронно с энергосистемой только Украины. Для создания возможностей аналогичной синхронной работы с энергосистемой Румынии, а, следовательно, и возможностей объединения на синхронную работу Западного и Восточного контуров Молдавской энергосистемы необходима установка специальных синхронизирующих устройств в местах соединений указанных контуров. Таковыми могут оказаться подстанции Бэлць, Стрэшень, Кишинэу, Вулкэнешть или п/ст Сучава, Исакча. В качестве устройств, обеспечивающих совместную работу контуров, могут быть использованы вставки постоянного тока (ВПТ) или фазорегулирующие устройства (ФРУ) с круговым регулированием фаз выходного напряжения относительно входного. Все это позволит создать уникальное Молдавское управляемое электроэнергетическое сечение.

В качестве альтернативных вместо одноцепной ВЛ-400 кВ Бэлць - Сучава предложены варианты двухцепной УСВЛ-220 кВ, или вариант двухцепной УСВЛ-330 кВ Бэлць - Стрэшень - Кишинэу, разработанные в Институте энергетики АНМ.

Параметры режимов межсистемных связей энергосистемы Молдовы с энергосистемами Украины и Румынии обусловлены принятыми исходными данными нагрузок и генерации, а также параметрами ВЛ-330 кВ, 400 (220) кВ. Результаты расчетов показали, что для рассмотренных новых 7-ми вариантов объединенной энергосистемы переток мощности из энергосистемы Украины в энергосистему Молдовы был относительно стабильным и находился в пределах 536,9+700,7 МВт, из которых суммарный транзит в энергосистему Румынии при принятых условиях составлял 34,1+36,8 МВт. Переток мощности по ВЛ Бэлць - Сучава при различных вариантах ее исполнения находился ниже величины натуральной мощности и составлял значения в пределах 114,8+117 МВт в случае применения обычной одноцепной ВЛ-400 кВ и 116-118 МВт при использовании варианта двухцепной УСВЛ-220 кВ. Перетоки мощности по остальным ВЛ-330, 400 кВ находились также ниже величины их натуральной мощности, что свидетельствует о наличии запаса пропускной способности

указанных ВЛ и системы в целом для рассмотренных вариантов развития внутри системных и межсистемных высоковольтных линий электропередачи.

Сведения об авторах

Постолатий Виталий Михайлович, заведующий Лабораторией управляемых электропередач

Института энергетики Академии Наук Молдовы; доктор технических наук, академик АН Молдовы; Институт энергетики АН М; 2020 МД г. Кишинев, ул. Академическая 5;