Пропускное ускорение

Краснояркое РДУ сообщило о том, что внедрило первую цифровую систему мониторинга запасов устойчивости (СМЗУ) в технологически изолированной энергосистеме – Норильско-Таймырской энергосистеме. Напомним, этот филиал «Системного оператора», который отвечает за оперативное диспетчерское управление (ОДУ) объектами электроэнергетики в Красноярском крае и Республики Тыва, в Норильске начал работу с 1 января 2024 года. До этого почти век энергосистемой в этой части края управлял сам «Норникель».

СЗМУ, разработанный АО «НТЦ ЕЭС» совместно с «Системным оператором» программно-технический комплекс, в ЕЭС России внедряют с 2013 года. Технология предназначена для расчета максимально допустимых перетоков (МДП) в электросетях в режиме реального времени, и позволяет, с учетом текущей схемно-режимной ситуации, обеспечивать дополнительные возможности по использованию пропускной способности сетей и выбору оптимального алгоритма управления режимами (без снижения уровня надежности). К настоящему моменту СЗМУ помогает диспетчерам в РДУ по всей стране рассчитывать МДП уже более чем в 300 контролируемых сечениях (так называют совокупность ЛЭП и/или сетевого оборудования). А за счет этого – не только повышать объемы допустимых перетоков, но и снижать загрузку экономически неэффективной генерации в одних частях энергосистем, загружая более экономичные электростанции в других. Или минимизировать объемы ограничений потребления, а также выдачи мощности станций в послеаварийных режимах.

По данным Красноярского РДУ, в Норильско-Таймырской энергосистеме под контроль СМЗУ были поставлены контролируемые сечения «Приемное» и «Норильская ТЭЦ-3». В первом случае МДП увеличатся на величину до 24% (+42 МВт), это позволит снизить ограничения выдачи мощности Усть-Хантайской и Курейской ГЭС – в том числе в условиях паводков. А также минимизировать риски ввода графиков аварийного ограничения режима потребления в случае аварии в энергосистеме.

По сетевым элементам, входящим в состав сечения «Норильская ТЭЦ-3», осуществляется передача активной мощности для энергоснабжения крупнейшего в мировом Заполярье Надеждинского металлургического завода. СМЗУ обеспечит увеличение степени использования пропускной способности электросети в контролируемом сечении на величину до 8% (плюс 10 МВт) без снижения уровня надежности работы его элементов и электроснабжения потребителей.

Как объяснил «Кислород.ЛАЙФ» начальник Объединенной диспетчерской службы АО «НТЭК» Владислав Булычев (эта компания ранее отвечала за ОДУ в Норильске-Таймырской энергосистеме), выбор «Системным оператором» именно этих двух сечений для внедрения СЗМУ понятен и логичен. «Сечение «Приемное» достаточно «тонкое» и требует значительных ограничений МДП в ремонтных схемах с отключением ВЛ-220 кВ Усть-Хантайская ГЭС – Опорная (в Норильске). А это часто требует дополнительного включения генерации на тепловых электростанциях», – говорит Булычев.

Плюс 42 МВт для энергосистемы, по его словам, «это прилично – это почти половина мощности одного энергоблока Норильских ТЭЦ-2 или ТЭЦ-3, или два генератора среднего давления на ТЭЦ-1». «Если действительно пропускная способность увеличивается на такое значение, то мы получим значительную экономию топлива (природного газа), замещая его сжигание гидрогенерацией», – объяснил эксперт.

Что касается сечения «Норильская ТЭЦ-3», то, его словам, «это, наверное, основная головная боль, так как схема электроснабжения кислородной станции Надеждинского металлургического завода достаточно надежная, но только на первый взгляд – если схема нормальная и все ее элементы находятся в работе (в том числе две единицы генерирующего оборудования)». «Однако такой режим бывает очень редко. Обычная же ситуация – это когда один элемент схемы отключен (либо аварийно отключается), что требуется неотложное отключение еще одного элемента. Вот тут и начинается самое интересное, когда каждый мегаватт оказывается на счету».

«Если в таких схемах фиксируется превышение максимально допустимых перетоков и за 20 минут оно не ликвидируется, самыми доступными методами (увеличением генерации, переводом нагрузки), то дальнейший этап – это отключение потребителей, то есть ввод графиков временного отключения по диспетчерской команде, – объяснил Булычев. – Естественно, такой вариант никто не хочет допускать, и хотя 10 МВт для завода – это одна компрессорная установка кислородной станции, но ее останов потянет за собой нарушения в технологической цепочке, что конечно же повлияет на выпуск готовой продукции».

С учетом всех вводных, внедрение СЗМУ на этих двух сечениях – «удобно и полезно – это точно».

«Внедрение СМЗУ стало первым шагом перехода к автоматическому расчету перетоков мощности во всех контролируемых сечениях Норильско-Таймырской энергосистемы. Положительный первый опыт создает основу для масштабирования этой цифровой технологии», – отметил директор Красноярского РДУ Владимир Райлян.

«Распространение в территориально изолированных энергосистемах унифицированных, опробованных в ЕЭС России цифровых технологий позволяет повысить эффективность функционирования энергосистемы. Именно это было одной из основных задач включения в зону ответственности «Системного оператора» таких энергосистем Сибири и Дальнего Востока», – напомнил Председатель Правления «Системного оператора» Федор Опадчий.

С 1 января текущего года, кроме Норильско-Таймырской, диспетчер ЕЭС России принял функции ОДУ также в энергосистемах Камчатского края, Чукотского автономного округа, Магаданской и Сахалинской областей, где за это ранее отвечали «дочки» «РусГидро». Там, вероятно, внедрение СЗМУ – тоже близкая перспектива. Сам по себе этот процесс достаточно трудоемкий, так как программный комплекс СМЗУ устанавливается на информационно-вычислительных серверах филиалов «Системного оператора».