ГОСТ Р 58730-2019

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Единая энергетическая система и изолированно работающие энергосистемы.

Планирование развития энергосистем

РАСЧЕТЫ БАЛАНСОВОЙ НАДЕЖНОСТИ

Нормы и требования

United power system and isolated power systems. Planning of power systems development. Power systems adequacy calculations. Norms and requirements

ОКС 27.010

Дата введения 2020-03-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Акционерным обществом "Системный оператор Единой энергетической системы" (АО "СО ЕЭС")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 016 "Электроэнергетика"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 10 декабря 2019 г. N 1354-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

     1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт устанавливает нормы и требования к проведению расчетов балансовой надежности энергосистемы.

1.2 Настоящий стандарт определяет требования:

- к перечню определяемых показателей балансовой надежности энергосистемы (далее - балансовая надежность);

- перечню исходных данных, необходимых для проведения расчетов балансовой надежности;

- формированию и актуализации расчетных моделей, используемых для расчетов балансовой надежности;

- методологии проведения расчетов балансовой надежности;

- анализу и оценке результатов расчетов балансовой надежности, разработке предложений по обеспечению нормативного уровня балансовой надежности в энергосистеме;

- оформлению результатов расчетов балансовой надежности.

1.3 Настоящий стандарт предназначен для всех организаций, осуществляющих планирование развития ЕЭС России, технологически изолированных территориальных электроэнергетических систем.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р 57114 Единая энергетическая система и изолированно работающие энергосистемы. Электроэнергетические системы. Оперативно-диспетчерское управление в электроэнергетике и оперативно-технологическое управление. Термины и определения

ГОСТ Р 58057 Единая энергетическая система и изолированно работающие энергосистемы. Планирование развития энергосистем. Общие требования

ГОСТ Р ИСО 28640-2012 Статистические методы. Генерация случайных чисел

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

     3 Термины, определения, сокращения и обозначения

3.1 В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р 58057, ГОСТ Р 57114, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.1 зона надежности: Часть расчетной математической модели энергосистемы для проведения расчетов балансовой надежности, соответствующая энергорайону энергосистемы, ограничения на передачу мощности внутри которого отсутствуют, либо ими можно пренебречь ввиду их незначительности по отношению к пропускной способности внешних электрических связей данного энергорайона.

3.1.2 межзонная связь: Часть расчетной математической модели энергосистемы для проведения расчетов балансовой надежности, представляющая собой эквивалентную связь между зонами надежности, образованную электрическими связями между энергорайонами, соответствующими этим зонам надежности.

3.1.3 пропускная способность межзонной связи, сечения расчетной модели: Пропускная способность электрических связей, образующих межзонную связь, сечение расчетной модели.

3.1.4 сечение расчетной модели: Сечение расчетной математической модели энергосистемы для проведения расчетов балансовой надежности, состоящее из одной или нескольких межзонных связей.

3.1.5 расчетная модель: Расчетная математическая модель энергосистемы для проведения расчетов балансовой надежности.

3.2 В настоящем стандарте применено следующее сокращение:

АЭС - атомная электростанция;

ВЭС - ветровая электростанция;

ГТУ - газотурбинная установка;

ГЭС - гидравлическая электростанция;

ЕЭС России - Единая энергетическая система России;

ИЭС - технологически изолированная территориальная электро-энергетическая система России;

ЛЭП - линия электропередачи;

МСК - матрица сетевых коэффициентов;

ПГУ - парогазовая установка;

ПСС - пропускная способность сечения расчетной модели;

СЭС - солнечная электростанция.

3.3 В настоящем стандарте применено следующее обозначение:

- установленный (нормативный) уровень балансовой надежности энергосистемы, выраженный интегральной вероятностью бездефицитной работы энергосистемы.

     4 Основные положения

4.1 Расчеты балансовой надежности энергосистемы проводят для оценки возможности покрытия совокупного спроса потребителей на электрическую энергию и мощность при обеспечении установленного (нормативного) уровня балансовой надежности энергосистемы .

Примечание - Здесь и далее под мощностью (нагрузкой) понимают активную мощность (активную нагрузку).

4.2 Нормативный уровень балансовой надежности в ЕЭС России и ИЭС характеризуется интегральной вероятностью бездефицитной работы энергосистемы не ниже величины, установленной нормативным правовым актом Правительства Российской Федерации или Министерства энергетики Российской Федерации.

Данное условие обеспечивается при интегральной вероятности бездефицитной работы во всех зонах надежности расчетной модели не ниже указанной нормативной величины.

В случае отсутствия нормативно установленного уровня балансовой надежности величина должна быть указана в задании на проведение расчетов балансовой надежности.

4.3 Расчеты балансовой надежности с применением настоящего стандарта проводят при планировании развития энергосистем для оценки прогнозируемого уровня балансовой надежности энергосистемы и определения технических решений по обеспечению нормативной его величины, в частности:

- при разработке перечня "узких" мест в энергосистеме;

- обосновании предложений по уровню резервирования генерирующей мощности и развитию электрической сети в ЕЭС России и ИЭС при разработке генеральной схемы размещения объектов электроэнергетики;

- обосновании предложений по развитию ЕЭС России и ИЭС в рамках разработки схемы и программы развития ЕЭС России, схемы и программы развития электроэнергетики субъектов Российской Федерации, энергосистемы которых относятся к ИЭС;

- рассмотрении возможности вывода из эксплуатации ЛЭП, электросетевого и генерирующего оборудования, относящихся к объектам диспетчеризации;

- определении и оптимизации распределения нормативного перспективного резерва мощности в энергосистеме.

4.4 Расчетным периодом при оценке балансовой надежности является календарный год.

Расчеты показателей балансовой надежности проводят на период планирования начиная с года, следующего за текущим годом.

4.5 Расчеты балансовой надежности проводят на расчетных моделях с использованием специализированного программного обеспечения. В случае проведения расчетов балансовой надежности проектными организациями применяемые расчетные модели должны быть согласованы с субъектами оперативно-диспетчерского управления в электроэнергетике.

     5 Показатели балансовой надежности

5.1 При оценке балансовой надежности рассчитывают основной (обязательный) и дополнительные вероятностные показатели.

5.2 Основным показателем балансовой надежности является интегральная вероятность бездефицитной работы зоны надежности.

5.3 Дополнительными показателями балансовой надежности являются:

- интегральная вероятность исчерпания ПСС;

- математическое ожидание годового объема ограничения потребления электрической энергии в зоне надежности и энергосистеме в целом.

При необходимости допускается определение иных дополнительных показателей балансовой надежности.

     6 Формирование и актуализация расчетной модели и исходных данных для расчетов показателей балансовой надежности

6.1 Расчеты показателей балансовой надежности проводят с применением вероятностно-статистических методов и расчетных моделей, сформированных для каждого расчетного периода с учетом требований настоящего стандарта. В настоящем стандарте предусмотрено использование нехронологического метода математического моделирования Монте-Карло.

6.2 Расчетная модель должна позволять выполнять моделирование состояний энергосистемы для всех часов расчетного периода.

6.3 Расчетная модель должна описывать энергосистему как совокупность зон надежности и межзонных связей, режимов потребления и производства электрической энергии в зонах надежности, величин ПСС, указания взаимного влияния нагрузки электростанций и потребления мощности в зонах надежности и обменов мощности между ними.

6.4 Расчетная модель должна обеспечивать возможность корректного моделирования потокораспределения установившихся режимов.

6.5 Формирование расчетной модели осуществляют на основе расчетов, выполняемых на верифицированной модели для расчетов перспективных установившихся электроэнергетических режимов.

6.6 Детализацию расчетной модели (определение границ зон надежности) осуществляют исходя из применения следующих подходов:

- выделение территориальных энергосистем и их частей, характеризующихся недостатком пропускной способности внешних электрических связей;

- учет максимально возможного количества существующих контролируемых сечений и определенных по результатам проектирования объектов электроэнергетики перспективных сечений (далее при совместном упоминании - сечений), включающих элементы электрической сети классом напряжения 220 кВ и выше (для ИЭС - 110 кВ и выше);

- пренебрежение ограничениями на передачу мощности внутри части территориальной энергосистемы, представленной зоной надежности.

6.7 После определения с учетом 6.6 границ зон надежности формируют межзонные связи между зонами надежности с соблюдением следующих требований:

- к межзонной связи относят только замкнутые в нормальной или ремонтных схемах энергосистемы электрические связи между относящимися к этим зонам надежности узлами расчетной модели для расчета установившихся электроэнергетических режимов;

- при наличии двух и более удовлетворяющих вышеуказанному критерию электрических связей между двумя зонами надежности данные электрические связи объединяют в одну межзонную связь.

6.8 Для определенных с учетом 6.6 и в соответствии с 6.7 зон надежности и межзонных связей выполняют оценку необходимости дополнительного разделения зон надежности по условию соблюдения принципа одинаковой (с учетом заданного допустимого отклонения) степени взаимного влияния изменения нагрузки генерирующего оборудования электростанций, потребления мощности в узлах нагрузки, расположенных в одной зоне надежности на перетоки мощности по межзонным связям.