ВИЗНАЧЕННЯ ОПТИМАЛЬНИХ ЗНАЧЕНЬ ПАРАМЕТРІВ КЕРОВАНИХ КОМПЕНСУВАЛЬНИХ ПРИСТРОЇВ РЕАКТИВНОЇ ПОТУЖНОСТІ МАГІСТРАЛЬНИХ ЕЛЕКТРИЧНИХ МЕРЕЖ

Анотація

Створення великих електроенергетичних систем та їх об’єднань визначає проблему передавання електричної енергії на великі та надвеликі відстані із застосуванням технологій дальніх електропередач. Тенденції розвитку сучасної електроенергетики України були викладені в Енергетичній стратегії країни на період до 2035 року, де передбачено об’єднання енергетичної системи України з енергетичною системою континентальної Європи. Це відбулося 16 березня 2022 року. Синхронізація мережі «Укренерго» і енергомережі континентальної Європи ENTSO-E дозволить Україні та Європі розвивати енергетичний ринок, переходити на відновлювальні джерела енергії та зміцнити європейську енергетичну безпеку. Велика протяжність електричних мереж України та їх графіки зміни навантаження викликають значне збільшення напруги щодо номінального значення в режимі мінімального навантаження через надлишкову реактивну потужність, що генерується лініями електропередачі. У зв'язку з цим є значні втрати потужності, примусове перемикання обладнання та старіння його ізоляції. Лінії надвисокої напруги (НВН) мають велику довжину, а їхні фази виконані з розщепленням проводів на кілька складових (для обмеження втрат на корону). Такі лінії є джерелами підвищеної реактивної потужності, яка залежить від режиму електропередачі та змінюється в широкому діапазоні значень, призводячи до неприпустимих коливань напруги в мережі, до зростання втрат (при зниженні напруги), до ризику пошкодження обладнання (при його підвищенні). Звичайно вони виконують відповідальну роль магістральних, системотворчих, міждержавних, і тому за ними, у разі потреби, треба мати можливість передати значну потужність із належним запасом стійкості. Найбільш ефективним способом компенсації реактивної потужності, підтримки необхідного рівня напруги на лініях надвисокої напруги та зниження втрат є використання шунтувальних реакторів (ШР). З огляду на викладене у магістерській дисертації розглядається питання компенсації надлишкової зарядної потужності дальніх ліній електропередач за допомогою керованого шунтувального реактора (КШР). Україна має велику територію з вельми нерівномірним розподілом енергетичних ресурсів і споживачів електроенергії. Пріоритетним напрямком розвитку енергетики України є повна інтеграція до європейського енергетичного ринку, що закріплено в енергетичній стратегії країни на період до 2035 року. Це передбачає забезпечення синхронної роботи Об’єднаної енергетичної системи (ОЕС) України з енергетичною системою синхронної зони континентальної Європи ENTSO-E. Важливу роль у вирішенні цього питання набуває забезпечення необхідного технічного стану та вимог до режимів роботи магістральних електричних мереж, особливо магістральних та міждержавних ліній електропередачі (ЛЕП).