Yugra State University BulletinYugra State University BulletinВестник Югорского государственного университета1816-92282078-9114Yugra State University63523710.18822/byusu20240241-46POWER INDUSTRYЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКАResearch ArticleAnalysing the influence of temperature dependence of active resistances on transmitted power in electric power systemsАнализ влияния температурной зависимости активных сопротивлений на передаваемую мощность в электроэнергетических системахShepelevAlexander O.ШепелевАлександр Олегович
Russian Federation

Candidate of Technical Sciences, Assistant Professor

кандидат технических наук, доцент

a_shepelev@ugrasu.ruShepelevaElena Y.ШепелеваЕлена Юрьевна
Russian Federation

Senior Lecturer

старший преподаватель

e_shepeleva@ugrasu.ruShvecovSergey Y.ШвецовСергей Юрьевич
Russian Federation

postgraduate student, Assistant Professor

аспирант

shvetcovsy@yandex.ruYugra State UniversityЮгорский государственный университет1010202420241461708202417082024Copyright ©; 2024, Yugra State UniversityCopyright ©; 2024, Югорский государственный университет2024Yugra State UniversityЮгорский государственный университетhttps://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0https://vestnikugrasu.org/byusu/article/view/635237

Subject of research: in this paper, the static stability of electric power systems is assessed taking into account the temperature dependence of active resistances.

Purpose of research: to show how the consideration of the temperature dependence of active resistances will affect the static stability reserves of electric power systems.

Methods and objects of research: calculations of the regime with account of influence of thermal processes in elements of power system are made. The main parameter to take into account thermal processes is the ambient air temperature, so the days with maximum and minimum average daily air temperature were determined. All parameters except ambient air temperature and wind speed were selected in such a way as to provide the worst conditions for thermal exchange. The results of the calculations show that taking into account the thermal processes in the elements of the system significantly affects the transmitted power and the reserves of static aperiodic stability in the power system.

Main results of research: practical calculations have shown that the account of thermal processes allows to take into account more accurately the limits of the transmitted power through the elements of the power system, and at the same time the reserve coefficients of static stability.

Предмет исследования: в настоящей работе проводится оценка статической устойчивости электроэнергетических систем с учетом температурной зависимости активных сопротивлений.

Цель исследования: показать, как учет температурной зависимости активных сопротивлений будет влиять на запасы статической устойчивости электроэнергетических систем.

Методы и объекты исследования: произведены расчеты режима с учетом влияния тепловых процессов в элементах энергосистемы. Основным параметром для учета тепловых процессов является температура окружающего воздуха, поэтому были определены дни с максимальной и минимальной среднесуточной температурой воздуха. Все параметры, кроме температуры окружающего воздуха и скорости ветра, подобраны таким образом, чтобы обеспечить наихудшие условия для теплового обмена. Результаты проведенных расчётов показывают, что учет тепловых процессов в элементах системы значительно влияет на передаваемую мощность и запасы статической апериодической устойчивости в энергосистеме.

Основные результаты исследования: практические расчеты показали, что учет тепловых процессов позволяет более точно учитывать пределы передаваемой мощности через элементы энергосистемы, и вместе с тем коэффициенты запаса по статической устойчивости.

electric power modelimit flowtemperature modesoverhead power linesэлектроэнергетический режимпредельный перетоктемпературные режимывоздушные линии электропередачиТребования к обеспечению надёжности электроэнергетических систем, надёжности и безопасности объектов электроэнергетики и энергопринимающих установок «Методические указания по устойчивости энергосистем»: Приказ Министерства энергетики РФ от 3 августа 2018 г. № 630. – Текст : непосредственный.Александров, А. С. Расчет максимально допустимых перетоков в системе мониторинга запасов устойчивости / А. С. Александров, Д. М. Максименко, В.Г. Неуймин. – Текст : непосредственный // Известия НТЦ Единой энергетической системы. – 2014. – № 1 (70). – С. 13-23.Аюев, Б. И. Оптимизационная модель предельных режимов электрических систем / Б. И. Аюев, В. В. Давыдов, П. М. Ерохин. – Текст : непосредственный // Электричество. – 2010. – № 11. – С. 2-12.Аюев, Б. И. Оптимизационные вычислительные модели предельных режимов электрических систем для заданного направления утяжеления / Б. И. Аюев, В. В. Давыдов, П. М. Ерохин. – Текст : непосредственный // Электричество. – 2010. – № 12. – С. 2-7.Васьковская, А. В. Определение максимально допустимого перетока активной мощности в сечении с учетом тепловых режимов линий электропередачи / А. В. Васьковская, А. О. Шепелев, Е. Ю. Шепелева. – Текст : непосредственный. – DOI: 10.18822/byusu202301131-138 // Вестник Югорского государственного университета. – 2023. – № 1(68). – С. 131-138.Шепелев, А. О. Анализ влияния климатических факторов на допустимые перетоки активной мощности в энергосистемах / А. О. Шепелев. – Текст : непосредственный. – DOI: 10.17213/0136-3360-2024-1-105-114 // Изв. вузов. Электромеханика. – 2024. – Т. 67, № 1. – С. 105-114.Frank, S. Temperature-Dependent Power Flow / S. Frank, J. Sexauer, S. Mohagheghi. – DOI: 10.1109/TPWRS.2013.2266409 // IEEE Transactions on Power System. – 2013. – Vol. 28, № 4. – Рp. 4007–4018.Данилов, М. И. Определение потоков мощности и температуры проводов электрической сети установившегося состояния энергосистемы / М. И. Данилов, И. Г. Романенко. – Текст : непосредственный // Электрические станции. – 2022. – № 7. – С. 25–37.IEEE Std. 738-2012. (Revision of IEEE Std 738-2006 – Incorporates IEEE Std 738-2012 Cor 1–2013). Standard for Calculating the Current-Temperature Relationship of Bare Overhead Conductors. – NY, The USA: IEEE, 2012. – 72 p.CIGRE. Guide for thermal rating calculations of overhead lines / Working group B2.43. – 2014.Методика расчёта предельных токовых нагрузок по условиям сохранения механической прочности проводов и допустимых габаритов воздушных линий: СТО 56947007-29.240.55.143–2013. – М. : ОАО «ФСК ЕЭС», – 2013. – 67 с. – Текст : непосредственный.Методика расчета предельных токовых нагрузок по условиям нагрева проводов для действующих линий электропередачи // РД 34.20.547 (МТ 34-70-037-87). – М. : ВНИИЭ, 1988. – 12 с. – Текст : непосредственный.Kotni, L. A proposed algorithm for an overhead transmission line conductor temperature rise calculation / Lahouari Kotni. – DOI: 10.1002/etep.1715 // International Transactions On Electrical Energy Systems Int. Trans. Electr. Energ. Syst. – 2014. – 24. – pp. 578–596.Шепелев, А. О. Применение метода внутренней температурной коррекции для расчёта установившихся режимов электроэнергетических систем с учётом тепловых процессов в элементах / А. О. Шепелев. – Текст : непосредственный // Промышленная энергетика. – 2020. – № 9. – С. 9–19.Жданов П. С. Вопросы устойчивости электрических систем / П. С. Жданов. – Энергия, 1979. – Текст : непосредственный.