Красноярское регионально-диспетчерское управление внедрило первую цифровую систему мониторинга запасов устойчивости в технологически изолированной Норильско-Таймырской энергосистеме, что позволит увеличить пропускную способность электросетей на 52 МВт.
Красноярское РДУ, филиал Системного оператора, отвечает за оперативно- диспетчерское управление объектами электроэнергетики в Красноярском крае и Республики Тыва. В изолированной Норильско-Таймырской энергосистеме Системный оператор начал работу с 1 января 2024 года. До этого почти век энергосистемой края управлял Норникель.
Напомним, что Системный оператор с 1 января 2024 года осуществляет оперативно-диспетчерское управление и Норильско-Таймырской энергосистемой Красноярского края, и технологически изолированными энергосистемами Камчатского края, Чукотского автономного округа, Магаданской и Сахалинской областей.
Систему мониторинга запасов устойчивости (СМЗУ), а также разработанный АО «НТЦ ЕЭС» совместно c Системным оператором программно-технический комплекс, в ЕЭС России внедряют с 2013 года. Технология предназначена для расчета максимально допустимых перетоков в электросетях в режиме реального времени. Технология 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 СМЗУ помогает диспетчерам в РДУ по всей стране рассчитывать максимально допустимые перетоки уже более чем в 300 контролируемых сечениях (так называют совокупность ЛЭП и/или сетевого оборудования). А за счет этого не только повышаются объемы допустимых перетоков, но и снижается загрузка экономически неэффективной генерации в одних частях энергосистем, загружая более экономичные электростанции в других. Или СМЗУ помогает минимизировать объемы ограничений потребления, а также выдачи мощности станций в послеаварийных режимах.
Теперь новые технологии приходят и в технологически изолированные энергосистемы.
«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 информационному агентству Кислород.ЛАЙФ Председатель Правления Системного оператора Федор Опадчий.
В Норильско-Таймырской энергосистеме под контроль СМЗУ были поставлены контролируемые сечения «Приемное» и «Норильская ТЭЦ-3».
Увеличение максимально допустимого перетока активной мощности на величину до 24% (+42 МВт) за счет использования СМЗУ в контролируемом сечении «Приемное» позволяет снизить ограничения выдачи мощности Усть-Хантайской и Курейской ГЭС в том числе в условиях паводка, а также минимизировать риски ввода графиков аварийного ограничения режима потребления в случае аварии в энергосистеме.
По сетевым элементам, входящим в состав контролируемого сечения «Норильская ТЭЦ-3», осуществляется передача активной мощности для энергоснабжения Надеждинского металлургического завода имени Б.И. Колесникова. Использование технологии СМЗУ обеспечивает увеличение степени использования пропускной способности электрической сети в контролируемом сечении на величину до 8% (+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 оперативно-диспетчерское управление в Норильско-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», – рассказал Владислав Булычев.
Плюс 42 МВт для энергосистемы, по словам Владислава Булычева, – 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.
Сечение «Норильская ТЭЦ-3» Владислав Булычев назвал "основной головной болью", так как схема электроснабжения кислородной станции Надеждинского металлургического завода является достаточно надежной только на первый взгляд – если 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, – пояснил Владислав Булычев.– 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. 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», констатировал эксперт.
«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.
Централизация функций оперативно-диспетчерского управления создает устойчивую базу для развития энергетики изолированных энергосистем на основе принятых в ЕЭС России единых стандартов и подходов, обеспечивает трансляцию в энергосистемы всего опыта и инструментария Системного оператора, в частности создает основу для активного внедрения передовых отечественных цифровых технологий.