В Западных странах соглашения, направленные на совершенствование взаимодействия систем, разрабатываются в соответствии с двумя основными принципами: взаимоподдержка и ответственность. Каждая система участвует в
регулировании частоты всей объединенной системы (принцип взаимоподдержки), но сохраняет ответственность за покрытие собственной нагрузки (принцип ответственности).
Эти принципы взаимоподдержки и ответственности привели к созданию трехуровневой системы регулирования частоты: первичной, вторичной и третичной. Соответствующие величины стандартизированы и применяются к каждому участнику объединенной системы.
- Первичное регулирование частоты охватывает всю объединенную систему. Оно срабатывает на ранних стадиях возникновения аварии (потеря производства). Его целью является обеспечение безопасности системы с использованием взаимоподдержки участников объединения.
Каждый член объединения участвует в компенсации потери производства.
- Вторичное регулирование частоты осуществляется лишь в той области регулирования, где имеет место авария. Оно срабатывает в течение нескольких минут. Его целью является приведение частоты к нормальной величине и возвращение к ранее согласованному уровню энергообменов. Основой вторичного регулирования является ответственность.
Подсистема, в которой имеет место авария, обязана восстановить самостоятельно свой баланс производства. Роль вторичного регулирования заключается и в восстановлении первичного резерва.
- Третичное регулирование вводится в последнюю очередь. Его целью является экономия. Производство распределяется на блоках с наименьшими эксплуатационными затратами, при восстановлении вторичного резерва.
В странах СНГ, регулирование частоты в настоящее время осуществляется с большими отступлениями от задуманного и изложенного принципа.
- Первичное регулирование также основывается на принципе взаимоподдержки. Однако, поскольку не все национальные системы имеют достаточно мощностей, регулирование частоты осуществляется странами, которые имеют достаточно резервной мощности, например, Россия и Киргизия. Стандартных величин мощности первичного резерва нет.
- Вторичное регулирование относится к объединению независимых подсистем, ответственных за собственные нагрузки. Энергосистемы Советского Союза не были спроектированы с учетом использования вторичного регулирования как такового в каждой национальной системе. Регулирование частоты и резервы мощности были централизованны и в основном определялись структурой мощностей. Как уже упоминалось, это имеет место и в настоящее время вследствие недостаточности мощностей, и уровень частоты в основном регулируется потреблением.
- Качество частоты находится на ничком уровне. Более того, осуществление сброса нагрузки вследствие частичного дефицита резервов снижает качество продолжительности поставок. У нас практикуется в целях недопущения работы ЧДА (частотной делительной автоматики), разделение единой энергосистемы на региональные части для ограничения отрицательного влияния потребителей, пользующихся электроэнергией бесконтрольно и без оплаты. Эти меры хоть и с технической точки зрения не оптимальны, но являются одним из приемов борьбы с неплатежами.
Следовательно, можно сделать следующие выводы.
С целью улучшения регулирования частоты, и следовательно, повышения надежности энергосистем, должны быть определены стандартные величины первичного и вторичного резервов. Эти величины должны использоваться всеми участниками как мера взаимоподдержки в объединении. При недостатке собственных мощностей должна существовать возможность приобретения мощностей (например, в странах Центральной Азии такая мощность имеется а Киргизии и Таджикистане).
Должно быть пересмотрено распределение резервов в системе, включая определение областей вторичного регулирования частоты. Резервы передачи должны быть рассчитаны по сценариям, с применением стандартных величин первичного и вторичного резервов. Это рекомендуется с целью обеспечения передачи необходимой мощности из одной области в другую. В любом случае, этот вопрос связан с более эффективным распределением регулирующих резервов в системе. Более эффективное распределение резервных мощностей поможет снизить наличие петлевых потоков в сети. Действительно, снижение петлевых потоков является, прежде всего, проблемой взаимодействия между партнерами в объединенной системе.
Глубокий анализ статизма регулирования скорости, используемого в регуляторах скорости турбин, должен проводиться для определения принципов эффективного участия генерирующих энергоблоков в первичном резерве. Такой же анализ следует провести и по вопросу времени активизации первичного резерва. Для энергосистемы в целом может быть рекомендовано достижение максимальной величины статизма. Разумеется, для обеспечения стимула развития и содержания необходимого резерва данная схема должна быть решена и в вопросах тарифала мощности.
