Вход
Регистрация
Инженерная библиотека
Методика АО "СО ЕЭС"
Российская Федерация
Российская Федерация
Методика АО "СО ЕЭС"

Методика определения минимально необходимых объемов резервов активной мощности ЕЭС России (временная в части ОЭС Сибири)

Оглавление

Оглавление

1. Область применения
2. Нормативные ссылки
3. Основные понятия и определения
4. Включенный резерв активной мощности
5. Определение минимально необходимых объемов резервов
Детали
Статус

Методика определения минимально необходимых объемов резервов активной мощности ЕЭС России (временная в части ОЭС Сибири)

Вид документа:
Методика АО "СО ЕЭС"

Принявший орган: АО "СО ЕЭС"

Статус:

Тип документа: Нормативно-технический документ
Дата начала действия:
Опубликован:

Методика определения минимально необходимых объемов резервов активной мощности ЕЭС России

(временная в части ОЭС Сибири)

УТВЕРЖДАЮ

Первый заместитель Председателя Правления ОАО "СО ЕЭС" Н.Г.Шульгинов "05" марта 2012 г.

     1. Область применения

Настоящая методика (далее - Методика) регламентирует принципы определения минимально необходимых объемов резервов активной мощности при решении задач краткосрочного (от суток до недели) планирования режимов ЕЭС.

     2. Нормативные ссылки

Методика разработана с учетом следующих директивных и нормативных документов:

  1. 1. Регламент проведения конкурентного отбора ценовых заявок на сутки вперед* (Приложение N 7 к договору о присоединении к торговой системе оптового рынка электроэнергии), Л1.

    ________________     

    * Документ не приводится. За дополнительной информацией обратитесь по ссылке, здесь и далее по тексту. - Примечания изготовителя базы данных.

  2. 2. Регламент оперативного диспетчерского управления электроэнергетическим режимом объектов управления ЕЭС России* (Приложение N 9 к договору о присоединении к торговой системе оптового рынка электроэнергии), Л2.

    ________________     

    * Документ не приводится. За дополнительной информацией обратитесь по ссылке, здесь и далее по тексту. - Примечания изготовителя базы данных.

  3. 3. Стандарт организации ОАО "СО - ЦДУ ЕЭС" "Нормы участия энергоблоков ТЭС в нормированном первичном и автоматическом вторичном регулировании частоты"*, Л3.

    ________________

    * На территории Российской Федерации документ не действует. Действует СТО 59012820.27.100.002-2013 "Нормы участия энергоблоков тепловых электростанций в нормированном первичном регулировании частоты и автоматическом вторичном регулировании частоты и перетоков активной мощности". - Примечание изготовителя базы данных.

  4. 4. Стандарт организации ОАО РАО "ЕЭС России" "Оперативно-диспетчерское управление в электроэнергетике. Регулирование частоты и перетоков активной мощности в ЕЭС и изолировано работающих энергосистемах России. Требования к организации и осуществлению процесса, техническим средствам" (далее - Правила регулирования), Л4.

  5. 5. Стандарт организации ОАО "СО ЕЭС" "Правила предотвращения развития и ликвидации нарушений нормального режима электрической части энергосистем", Л5.

  6. 6. Основные технические требования к параллельно работающим энергосистемам стран СНГ и Балтии. Правила и рекомендации по регулированию частоты и перетоков (далее - Правила СНГ), Л6.

  7. 7. Основные технические требования к параллельно работающим энергосистемам стран СНГ и Балтии. Методика определения величины и размещения резервов активной мощности для целей регулирования частоты и перетоков (далее - Методика СНГ), Л7.

  8. 8. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации. N РД 34.20.501-95* (далее - ПТЭ), Л8.

    ________________     

    * На территории Российской Федерации документ не действует. Действуют "Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации", утвержденные Постановлением Минтопэнерго России от 19.06.2003 N 229. - Примечание изготовителя базы данных

  9. 9. Временное положение о техническом и оперативном взаимодействии ФГУП "Концерн Росэнергоатом" и ОАО "СО - ЦДУ ЕЭС"*, Л9.

________________

* Документ не приводится. За дополнительной информацией обратитесь по ссылке. - Примечание изготовителя базы данных.

Методика использует термины и определения, установленные в указанных документах. Необходимые дополнительные термины и детализирующие уточнения приведены непосредственно в тексте Методики.

     3. Основные понятия и определения

Включенный резерв активной мощности (на загрузку и разгрузку) включает в себя:

  • резерв первичного регулирования (РПР) - максимальное значение мощности первичного регулирования, которую могут выдать электростанции (энергоблоки), при понижении (резерв на загрузку) либо повышении (резерв на разгрузку) частоты.

РПР размещается на выделенном генерирующем оборудовании, отвечающем техническим требованиям, предъявляемым к нормированному первичному регулированию частоты (НПРЧ), сертифицированном и допущенном к участию в НПРЧ.

резерв вторичного регулирования (РВР) - значение максимально возможного изменения мощности электростанций вторичного регулирования в области регулирования под действием центрального регулятора или по командам диспетчера на загрузку или разгрузку (соответственно резерв на загрузку и резерв на разгрузку);

Автоматический РВР размещается на выделенном генерирующем оборудовании, отвечающем техническим требованиям, предъявляемым к вторичному регулированию частоты в соответствии с Правилами регулирования (Л4) и Нормами участия энергоблоков ТЭС в нормированном первичном и автоматическом вторичном регулировании частоты (Л3).

резерв третичного регулирования (РТР) - значение максимально возможного изменения мощности электростанций третичного регулирования по командам диспетчера в области регулирования на загрузку или разгрузку в целях восстановления вторичного резерва по мере его исчерпания, а также для осуществления оперативной коррекции режима в иных целях.

РТР формируется в пределах свободной от размещения РПР и РВР части регулировочного диапазона генерирующего оборудования, включенного в работу, а также на остановленном генерирующем оборудовании, включение в сеть которого и последующий набор нагрузки возможен в течение 20 мин.

Плановый резерв первичного, вторичного, третичного регулирования - значение резерва, заданное при формировании диспетчерского графика и выборе состава включенного генерирующего оборудования.

     4. Включенный резерв активной мощности

При планировании режимов работы ЕЭС в каждый момент времени должны выполняться требования по обеспечению необходимых объемов резервов первичного, вторичного и третичного регулирования.

При планировании должны быть обеспечены следующие условия:

  1. 1. Диапазон мощности, учитываемый для планирования, на каждой -той единице генерирующего оборудования, на которой размещен резерв первичного и автоматического вторичного регулирования, должен находиться в пределах:

                                    (1)

                                     (2)

  2. 2. Сумма резервов первичного регулирования на множестве выделенных единиц генерирующего оборудования должна быть не менее нормативной величины:

                                                         (3)

                                                         (4)

  3. 3. Сумма резервов вторичного регулирования на множестве выделенных единиц генерирующего оборудования должна быть не менее нормативной величины:

                                                            (5)

                                                            (6)

  4. 4. Состав включённого генерирующего оборудования должен обеспечивать величину резервов третичного регулирования с учетом размещенных резервов первичного и вторичного регулирования не менее нормативной величины.

                                (7)

                            (8)

где:

  • и - значения соответственно максимальной и минимальной мощности включенного (включаемого) генерирующего оборудования для размещения резервов первичного, вторичного и третичного регулирования.

, - значения соответственно номинальной и плановой мощности -го включенного (включаемого) генерирующего оборудования из множества , выделенного для размещения резервов первичного и вторичного регулирования.

, - значения коэффициентов, определяющих соответственно долю резервов первичного и вторичного регулирования (на загрузку или разгрузку) от номинальной мощности -го включенного (включаемого) генерирующего оборудования из множества с учётом нормативов (Л3).

, - значения используемой при планировании (формировании ДГ и размещении РТР) соответственно максимальной и минимальной мощности -го включенного (включаемого) генерирующего оборудования множества , на котором размещены резервы первичного и вторичного регулирования;

- сумма значений мощности верхних границ регулировочного диапазона всего включенного (включаемого) генерирующего оборудования (-ых единиц генерации) ЕЭС (множество ) или изолированно работающих ОЭС, за исключением генерирующего оборудования из множества ;

- сумма значений мощности нижних границ регулировочного диапазона всего включенного (включаемого) генерирующего оборудования множества и за исключением генерирующего оборудования из множества ;

- сумма значений используемых при планировании максимальных мощностей включенного (включаемого) генерирующего оборудования (-ых единиц генерации) множества , на котором размещены резервы первичного и вторичного регулирования на загрузку;

- сумма значений используемых при планировании минимальных мощностей включенного (включаемого) генерирующего оборудования множества , на котором размещены резервы первичного и вторичного регулирования на разгрузку;

- планируемое потребление мощности ЕЭС (или изолированно работающих ОЭС);

- планируемое сальдо экспортно-импортных перетоков мощности ЕЭС (или сальдо перетоков изолированно работающих ОЭС) суммируется по каждой -ой ВЛ множества - межгосударственных ВЛ;

- суммарная плановая нагрузка включенного (включаемого) генерирующего оборудования, обусловленная планируемыми потреблением и сальдо экспортно-импортных перетоков;

- минимально необходимый суммарный объем РПР , соответственно на загрузку и на разгрузку;

- минимально необходимый суммарный объем РВР , соответственно на загрузку и на разгрузку;

- минимально необходимый суммарный объем РТР , соответственно на загрузку и на разгрузку.

Минимально необходимый суммарный объем включенного резерва активной мощности соответственно на загрузку и на разгрузку определяется выражением:

                                                  (9)

Значения минимально необходимых объемов включенного резерва активной мощности на загрузку и на разгрузку должны рассчитываться в соответствии с разделом 5 настоящей Методики.

     5. Определение минимально необходимых объемов резервов

     5.1. Определение минимально необходимого объема резерва первичного регулирования

НПРЧ должно осуществляться выделенными электростанциями (энергоблоками), которые имеют требуемые технические характеристики первичного регулирования и на которых задается и постоянно поддерживается необходимый первичный резерв.

НПРЧ в синхронной зоне должно обеспечить удержание текущих значений частоты в безопасных для потребителей, энергоблоков АЭС и ГРЭС пределах, в целях предотвращения развития аварии при возникновении расчётного аварийного небаланса мощности .

Согласно (Л7), исходя из величины расчётного аварийного небаланса мощности в энергообъединении стран СНГ и Балтии, равной ±1200 МВт, доля минимально необходимого объема РПР для первой синхронной зоны ЕЭС России определяется пропорционально суммарной выработке ЕЭС России к общему объему выработки энергообъединения стран СНГ и Балтии, и составляет ±849 МВт.

Для второй синхронной зоны ЕЭС России минимально необходимый объем РПР составляет ±200 МВт.

Общее первичное регулирование частоты (ОПРЧ) должно осуществляться всеми электростанциями путем изменения мощности под воздействием систем первичного регулирования частоты в пределах имеющихся регулировочных возможностей, ограниченных допустимостью режимов оборудования. ОПРЧ имеет целью сохранение энергоснабжения потребителей и функционирования электростанций при аварийных отклонениях частоты.

Мобилизуемая при ОПРЧ первичная мощность в составе РПР не учитывается.

     5.2. Определение минимально необходимых объемов резерва вторичного регулирования.

Максимальная эффективность использования резервов вторичного регулирования обеспечивается при размещении всего нормативного объема РВР на загрузку и разгрузку на электростанциях, подключенных к системам АВРЧМ. В связи с этим весь минимально необходимый объем резерва вторичного регулирования должен быть размещен на электростанциях, подключенных к системам АВРЧМ.

Временно, до момента полной реализации требований Правил оптового рынка электрической энергии и мощности, утвержденных Постановлением Правительства РФ от 27.12.2010 г. N 1172, минимально необходимый объем резерва АВРЧМ в европейской части 1 СЗ ЕЭС России принимается равным ±400 МВт.

Для обеспечения регулирования перетоков мощности с коррекцией по частоте минимально необходимый объем резерва АВРЧМ в ОЭС Сибири принимается равным ±300 МВт.

     5.2.1. Определение минимально необходимого объема резерва вторичного регулирования на загрузку.

РВР активной мощности (на загрузку и на разгрузку) должен предусматриваться при планировании режима работы синхронных зон ЕЭС России.

Величина необходимого объема РВР на загрузку определяется с учетом необходимого объема компенсации:

  1. 1. Наибольшей вероятной внезапной потери генерации ( расчетный небаланс ):

    Для первой синхронной зоны ЕЭС России:

    МВт - аварийное отключение блока N 9 Костромской ГРЭС, 1000 МВт - аварийное отключение блока АЭС (при отключенном состоянии блока N 9 Костромской ГРЭС);

    Для второй синхронной зоны ЕЭС России:

    ,

  2. где: 335 МВт - установленная мощность одного ГГ Бурейской ГЭС;

    - планируемая суммарная нагрузка ГГ-3 и ГГ-4 Бурейской ГЭС (аварийное одновременное отключение двух гидрогенераторов);

    - планируемая суммарная нагрузка ГГ-5 и ГГ-6 Бурейской ГЭС (аварийное одновременное отключение двух гидрогенераторов).

  3. 2. Нерегулярных колебаний мощности и динамической погрешности регулирования баланса мощности.

Данная составляющая в часы переменной части графика нагрузок определяется в зависимости от максимального энергопотребления (МВт) по выражению:

К переменной части графика нагрузки относятся диспетчерские интервалы, на которых темп изменения потребления в данной области регулирования составляет более 3% от в час.

В остальное время суток данную составляющую резерва допускается иметь вдвое меньше:

Для каждой синхронной зоны величина резерва вторичного регулирования на загрузку принимается равной максимальному значению из двух составляющих: .

     5.2.2. Определение минимально необходимого объема резерва вторичного регулирования на разгрузку.

Величина необходимого объема РВР на разгрузку определяется с учетом необходимого объема компенсации:

  1. 1. Наибольшей вероятной внезапной потери наиболее крупного узла потребления в данной области (расчетный небаланс ).

Для первой синхронной зоны ЕЭС России:

  1. а) МВт - аварийное прекращение поставок в Финляндию через ВПТ на ПС Выборгская (при раздельной работе с ОЭС Центральной Азии);

  2. б) МВт - отделение ОЭС Центральной Азии (при параллельной работе с ЕЭС);

    Для второй синхронной зоны ЕЭС России:

  3. где: - планируемая поставка "Россия - Китай"  (в случае аварийного прекращения поставок в КНР);

    - планируемый переток мощности по связям ОЭС Востока - ОЭС Сибири, учитывается только при направлении перетока в сторону ОЭС Сибири (аварийное отключение связей с ОЭС Сибири).

2. Нерегулярных колебаний баланса мощности и динамической погрешности регулирования баланса мощности.

Данная составляющая в часы переменной части графика нагрузок определяется в зависимости от максимального энергопотребления (МВт) по выражению:

В остальное время суток резерв допускается иметь вдвое меньше:

Для каждой синхронной зоны величина резерва вторичного регулирования на разгрузку принимается равной максимальному значению из двух составляющих: .

     5.2.3. Резерв вторичного регулирования для автоматического ограничения перетоков.

Необходимый объём резерва автоматического вторичного регулирования для ограничения перетоков мощности в определённых для этого сечениях транзитной сети принимается равным 20% пропускной способности (максимально допустимого перетока) этого сечения с учетом запаса по сечению и размещается на электростанциях, расположенных по обеим сторонам от этого сечения. Резерв на загрузку, определённый по указанной методике, размещается с приёмной стороны, равный по величине резерв на разгрузку - с передающей стороны.

Резерв АВРЧМ для ограничения перетоков в качестве самостоятельного может не предусматриваться, если величина и места размещения вторичного резерва для целей регулирования частоты (сальдо перетоков с частотной коррекцией), определённые в п.5.2.1, 5.2.2, удовлетворяют требованиям к резервам для ограничения перетоков, изложенным выше.

5.3. Определение минимально необходимых объемов резерва третичного регулирования.

     5.3.1. Определение минимально необходимого объема резерва третичного регулирования на загрузку.

Минимально необходимый объем РТР на загрузку для синхронных зон ЕЭС России определяется исходя из необходимости компенсации:

  1. 1. Объемов РВР на загрузку, рассчитанных в соответствии с разделом 5.2 настоящей Методики;

  2. 2. Погрешности прогнозирования электропотребления ;

    По статистике, наиболее точный прогноз электропотребления возможен при относительной стабильности основных влияющих факторов, таких, как температура воздуха, условия освещенности, продолжительность рабочей недели и т.д. В периоды резких изменений погодных условий, переноса праздничных и выходных дней, других событий регионального масштаба точность прогнозирования снижается.

    В соответствии с проведенным анализом прогноза потребления, значения фактической погрешности прогнозов величин суточных минимумов и максимумов мощности потребления с вероятностью ошибки не более 5% случаев составляют 1,5-3% от фактической величины в зависимости от времени упреждения прогноза. Таким образом, допустимо принимать расчетную величину погрешности прогнозирования электропотребления:

    - для суточного планирования 1,5% на загрузку и -1,5% на разгрузку;

    - для решения задачи ВСВГО (2,53)% на загрузку и -(2,5З)% на разгрузку.

    В отдельных случаях, при стабильных погодных условиях, данная составляющая может быть уменьшена по решению главного диспетчера.

  3. 3. Наибольшей вероятной внезапной потери генерации в данной области регулирования с учетом пропускной способности сети ( расчетный небаланс ):

    Для первой синхронной зоны ЕЭС России:

    МВт - аварийное отключение блока АЭС;

    Для второй синхронной зоны ЕЭС России:

    МВт - аварийное отключение блока Приморской ГРЭС.

В каждой синхронной зоне величина резерва третичного регулирования на загрузку принимается равной сумме трех составляющих.

     5.3.2. Определение минимально необходимого объема резерва третичного регулирования на разгрузку.

Минимально необходимый объем РТР на разгрузку для синхронных зон ЕЭС России определяется исходя из необходимого объема компенсации:

  1. 1. Объемов РВР на разгрузку, рассчитанных в соответствии с разделом 5.2 настоящей Методики;

  2. 2. Погрешности прогнозирования электропотребления .

Величина резерва третичного регулирования на разгрузку принимается равной сумме двух составляющих

Резерв третичного регулирования на разгрузку обеспечивается:

  1. 1. Разгрузкой генерирующего оборудования до нижней границы регулировочного диапазона;

  2. 2. Отключением энергоблоков на электростанциях до минимально допустимого количества;

  3. 3. Разгрузкой энергоблоков АЭС до (согласно Л9).

Использование РТР не должно препятствовать использованию всех размещенных на выделенном генерирующем оборудовании резервов первичного и вторичного регулирования.

     5.3.3 Определение минимально необходимого объема резерва третичного регулирования для ОЭС Сибири.

Связь ОЭС Сибири и других ОЭС 1 синхронной зоны ЕЭС России осуществляется через электрические сети ЕЭС Казахстана, режимы работы которой характеризуются значительными отклонениями сальдо перетоков мощности от плановых величин, что практически исключает использование резерва пропускной способности транзита "Урал - Казахстан - Сибирь" для покрытия небалансов ОЭС Сибири, связанных с факторами, указанными в п.5.

В связи с этим для компенсации собственных небалансов, а также фактических отклонений сальдо ЕЭС Казахстана, в ОЭС Сибири требуется поддержание необходимого уровня резерва третичного регулирования, нормированного отдельно от 1 синхронной зоны ЕЭС России.

     5.3.3.1 Определение минимально необходимого объема резерва третичного регулирования для ОЭС Сибири на загрузку.

Величина минимально необходимого объема РТР на загрузку по ОЭС Сибири определяется как сумма двух составляющих:

  1. 1. Наибольшая вероятная внезапная потеря генерации в ОЭС Сибири - максимальный расчетный небаланс МВт (Блок на Березовской ГРЭС);

  2. 2. Погрешность прогнозирования электропотребления - .

     5.3.3.2 Определение минимально необходимого объема резерва третичного регулирования для Западной части ОЭС Сибири на загрузку.

В условиях ограниченной пропускной способности по сечениям "Братск - Красноярск", "Красноярская ГЭС - Назаровская ГРЭС", "Назаровская ГРЭС - Итатская, Ново-Анжерская", и учитывая длительную реконструкцию Саяно-Шушенской ГЭС требуется нормировать резерв третичного регулирования в Западной части отдельно от ОЭС Сибири.

Величина минимально необходимого резерва третичного регулирования на загрузку по Западной части ОЭС Сибири определяется как сумма двух составляющих:

  1. 1. Наибольшая вероятная внезапная потеря генерации для Западной части ОЭС Сибири - максимальный расчетный небаланс - принимается равным максимальному значению из величин:

            - наиболее крупная единица генерирующего оборудования, включенная в работу (Блок 800 МВт Березовской ГРЭС, ГГ 640 МВт Саяно-Шушенской ГЭС);

    - небаланс, возникающий в сечениях в нормальной схеме при отключении одного элемента:

    ;

            - небаланс, возникающий в ремонтных схемах при отключении одного элемента, связанный с разделением энергосистемы:

  2. 2. Величина погрешности прогнозирования электропотребления (для Западной части ОЭС Сибири) - .

     5.3.3.3 Определение минимально необходимого объема резерва третичного регулирования для ОЭС Сибири на разгрузку.

Величина минимально необходимого резерва третичного регулирования на разгрузку по ОЭС Сибири определяется как сумма мощности наиболее крупного узла потребления (480 МВт - нагрузка ХАЗа) и величины погрешности прогнозирования электропотребления (для суточного планирования 1,5% , для расчетов ВСВГО - 2,5-3,0% ).

     5.4. Распределение объемов включенного резерва для отдельных ОЭС

Величина резерва первичного и автоматического вторичного регулирования для первой синхронной зоны ЕЭС России определяется на уровне ЦДУ и распределяется по ОЭС на выделенном для данного вида регулирования генерирующем оборудовании.

Величина резерва третичного регулирования для отдельных ОЭС и их частей должна обеспечивать компенсацию потери наиболее крупной единицы генерирующего оборудования или сетевого элемента с учетом необходимости соблюдения ограничений перетоков мощности по контролируемым сечениям ОЭС. При этом полученные значения могут быть скорректированы с учетом резерва пропускной способности сети в каждой ОЭС и ее частей.

     5.5. Холодный резерв активной мощности

Генерирующее оборудование, выведенное из работы, обеспеченное топливом и готовое к пуску с нормативным временем более 20 минут, составляет холодный резерв активной мощности.

В целях обеспечения возможности оперативного восполнения резерва третичного регулирования в случае фактического снижения его объемов ниже минимально необходимых значений, определяемых в соответствии с настоящей методикой, при условии выполнения баланса мощности и сетевых ограничений, Системный оператор имеет право определить необходимость нахождения в холодном резерве отдельных блоков на конкретных электростанциях исходя из:

  1. 1. Их способности к максимально быстрому и надежному включению в работу и набору нагрузки из холодного состояния;

  2. 2. Обеспеченности топливом.

Количество указанных блоков и/или объемы холодного резерва по ЕЭС и ОЭС не нормируются.

     5.6. Условия обеспечения нормативов резервов мощности

При краткосрочном планировании Системный оператор определяет и размещает нормативные объемы резервов НПРЧ и АВРЧМ, определенные в соответствии с данной Методикой, исходя из готовности участников рынка к участию в соответствующих видах регулирования и технической возможности генерирующего оборудования, готового к несению нагрузки.