Clustering of Electric Power Systems into Reliability Zones in Adequacy Assessment. Part 1

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The article deals with the issue of clustering electric power systems (EPS) into reliability zones for the formation of energy calculation models (ECM) of EPS, designed to perform calculations of adequacy indicators. The substantiation of the ECM detailing depth is based on taking into account two EPS properties: reliability, namely, on the basis of calculated estimates of the limits of applicability of deterministic and probabilistic reliability criteria, and economy, namely, on the basis of a comparison of cost estimates of measures to ensure reliability. In the first part of the article, to solve the problem, it is proposed to use a number of engineering approaches that take into account the reliability and efficiency of the EPS. The experimental studies section presents the results of applying the proposed algorithms for the formation of the ECM of the unified energy system of Siberia.

Full Text

Restricted Access

About the authors

D. S. Krupenev

Melentiev Energy Systems Institute Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: krupenev@isem.irk.ru
Russian Federation, Irkutsk

N. A. Belyaev

JSC “STC UPS”

Email: krupenev@isem.irk.ru
Russian Federation, Moscow

D. A. Boyarkin

Melentiev Energy Systems Institute Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: krupenev@isem.irk.ru
Russian Federation, Irkutsk

References

  1. Руденко Ю. Н., Чельцов М. Б. Надежность и резервирование в электроэнергетических системах. Новосибирск: Изд-во “Наука” Сибирское отделение, 1974. 262 с.
  2. Маркович И. М. Режимы энергетических систем. Изд. 4-е, переработ. и доп. М.: Энергия, 1969. 352 с.
  3. Ковалев Г. Ф., Крупенев Д. С., Лебедева Л. М. Системная надежность ЕЭС России на уровне 2030 г. // Электрические станции. 2011. № 2. С. 44–47.
  4. Probabilistic Adequacy and Measures. Technical Reference Report Final, NERC, July. 2018.
  5. Long-Term Reliability Assessment. NERC. 2021. p. 126.
  6. Mid-term Adequacy Forecast Executive Summary. ENTSO-E. 2020. р. 18.
  7. Приказ Министерства энергетики Российской Федерации от 3 августа 2018 года № 630 “Об утверждении требований к обеспечению надежности электроэнергетических систем, надежности и безопасности объектов электроэнергетики и энергопринимающих установок «Методические указания по устойчивости энергосистем”.
  8. Постановление Правительства РФ от 30.12.2022 № 2556 “Об утверждении Правил разработки и утверждения документов перспективного развития электроэнергетики, изменении и признании утратившими силу некоторых актов и отдельных положений некоторых актов Правительства Российской Федерации”.
  9. Беляев Н. А., Егоров А. Е., Коровкин Н. В., Чудный В. С. Разработка моделей электроэнергетических систем для анализа надежности обеспечения баланса мощности // Электрические станции. 2015. № 11. С. 47–53.
  10. Приказ Минэнерго России от 06.12.2022 № 1286 “Об утверждении Методических указаний по проектированию развития энергосистем”.
  11. Приказ Министерства энергетики Российской Федерации от 30.04.2021 № 321 “Об установлении нормативного уровня балансовой надежности для Единой энергетической системы России, используемого при оценке возможности вывода генерирующего оборудования из эксплуатации”.
  12. Ковалев Г. Ф., Лебедева Л. М. Надежность систем электроэнергетики. Новосибирск: Наука, 2015. 224 с.
  13. Krupenev D., Boyarkin D., Iakubovskii D. (2020) Improvement in the computational efficiency of a technique for assessing the reliability of electric power systems based on the Monte Carlo method. Reliability Engineering & System Safety. № 204. doi: 10.1016/j.ress.2020.107171
  14. Справочник по проектированию электрических сетей / под ред. Д. Л. Файбисовича – Изд. 4-е, перераб. и доп. М.: НЦ ЭНАС, 2012. 376 с.
  15. Приказ Минэнерго России от 17.01.2019 № 10 “Об утверждении укрупненных нормативов цены типовых технологических решений капитального строительства объектов электроэнергетики в части объектов электросетевого хозяйства”.
  16. Правила определения цены на мощность, продаваемой по договорам о предоставлении мощности, утвержденные постановлением Правительства Российской Федерации от 13.04.2010 № 238.
  17. Приказ Минэнерго России от 28.02.2022 № 146 “Об утверждении схемы и программы развития Единой энергетической системы России на 2022–2028 годы”.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. The dependence of VHF per unit of transmission line capacity on its length

Download (233KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Clustering of the Siberian ECO into reliability zones by controlled cross-sections

Download (501KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Clustering of the Siberian ECO into reliability zones based on the express analysis of the BN

Download (647KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Clustering of the Siberian ECO into reliability zones based on the economic criterion

Download (412KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Российская академия наук