Информационный портал
«Вестник КРСУ»

Исследуется проблема оптимизации водно-энергетического режима Зейской гидроэлектростанции, связанная с необходимостью использования гидрогенераторов для компенсации реактивной мощности в часы минимальных активных нагрузок. Такой режим приводит к перерасходу водных ресурсов, повышает риск аварийного отключения генераторов из-за работы в зоне недовозбуждения и является экономически неэффективным. Цель работы – повышение эффективности режима сработки водохранилища Зейской гидроэлектростанции путем разработки и технико-экономического обоснования способа компенсации реактивной мощности непосредственно на шинах станции. На основе анализа схемы и режимов работы сети, подключённой к Зейской гидроэлектростанции, рассмотрены два варианта решения: повышение напряжения на шинах станции и установка управляемого шунтирующего реактора на напряжении 500 кВ. Моделирование подтвердило, что вариант с управляемым шунтирующим реактором позволяет полностью устранить избыточную зарядную мощность протяжённых линий электропередачи, поддерживать напряжение в допустимых пределах и исключить работу гидрогенераторов в режиме недовозбуждения. Это обеспечивает возможность работы только двух необходимых гидроагрегатов в ночном минимуме, что является ключевым для оптимизации сработки водохранилища.

гидроэлектростанция; водохранилище; компенсация реактивной мощности; оптимизация; режим; управляемый шунтирующий реактор; чистый дисконтированный доход

Макалада минималдуу активдүү жүктөмдөрдүн сааттарында реактивдүү кубаттуулуктун ордун толтуруу үчүн гидрогенераторлорду колдонуу зарылдыгына байланыштуу Зей ГЭСинин суу-энергетикалык режимин оптималдаштыруу маселеси иликтенүүдө. Мындай режим суу ресурстарынын ашыкча чыгымдалышына алып келет, канааттандырылбаган зонада иштөөдөн улам генераторлорду авариялык өчүрүү коркунучун жогорулатат жана экономикалык жактан натыйжасыз болуп саналат. Иштин максаты түздөн-түз станциянын шиналарында реактивдүү кубаттуулукту компенсациялоо ыкмасын иштеп чыгуу жана техникалык-экономикалык негиздөө жолу менен Зей гидроэлектростанциясине суу сактагычынын иштөө режиминин натыйжалуулугун жогорулатуу. Зей гидроэлектростанциясине туташкан тармактын схемасын жана иштөө режимдерин талдоонун негизинде, чечимдин эки варианты каралды: станциянын дөңгөлөктөрүнүн чыңалуусун жогорулатуу жана 500 кВ чыңалуудагы башкарылуучу шунт реакторун орнотуу. Симуляциялар башкарылуучу шунт реакторунун варианты узартылган электр чубалгыларынын ашыкча заряддоо кубаттуулугун толугу менен жок кылууга, чыңалууну алгылыктуу чектерде сактоого жана гидрогенераторлордун нааразычылыгын жокко чыгарууга мүмкүндүк берерин тастыктады. Бул суу сактагычтын жылышын оптималдаштыруу үчүн маанилүү болгон түнкү минимумда эки гана гидроагрегаттын иштешин камсыз кылат.

гидроэлектростанция; суу сактагыч; реактивдүү кубаттуулукту компенсациялоо; оптималдаштыруу; режим; башкарылуучу шунт реактору; таза дисконттолгон киреше

This article examines the problem of optimizing the water and energy regime of the Zeya Hydroelectric Power Plant, which is associated with the need to use hydrogenerators to compensate for reactive power during periods of minimal active load. This regime leads to excessive water consumption, increases the risk of generator outages due to operation in the under-excitation zone, and is economically inefficient. The objective of this study is to improve the efficiency of the Zeya Hydroelectric Power Plant’s reservoir drawdown regime by developing and conducting a feasibility study for a method for compensating reactive power directly at the plant’s busbars. Based on an analysis of the circuit and operating modes of the grid connected to the Hydroelectric Power Plant, two solution options are considered: increasing the voltage at the plant’s busbars and installing of a 500 kV controlled shunt reactor. Modeling confirmed that the controlled shunt reactor option completely eliminates excess charging power from long transmission lines, maintains voltage within acceptable limits, and prevents hydrogenerators from operating in under-excitation mode. This ensures that only two required hydroelectric units can operate during the night minimum, which is essential for optimizing reservoir drawdown.

hydroelectric power plant; reservoir; reactive power compensation; optimization; mode; controlled shunt reactor; net present value