Det Unified Energy System of Russia ( UES of Russia ) er et elektrisk kraftsystem beliggende inden for Den Russiske Føderations territorium og centraliseret drifts- og afsendelseskontrol, som udføres af systemoperatøren af Unified Energy System of Russia [1] .
Det elektriske kraftsystem er et sæt af elektriske kraftanlæg og strømmodtagende installationer af elektriske energiforbrugere forbundet med en fælles driftsform i en enkelt teknologisk proces med produktion, transmission og forbrug af elektrisk energi under forhold med centraliseret driftskontrol i den elektriske kraftindustrien [1] .
UES i Rusland dækker næsten hele landets beboede territorium og er verdens største centralt kontrollerede energiforening. På nuværende tidspunkt omfatter UES i Rusland 70 strømsystemer på territoriet af 81 konstituerende enheder i Den Russiske Føderation [2] [3] , som er en del af seks parallelle sammenkoblede energisystemer (IPS) - IPS'en i Centret, Syd, Nordvest, Mellem-Volga, Ural og Sibirien og Østens IPS, der fungerer isoleret fra Ruslands UES.
UES i Rusland består nu af to zoner, der ikke arbejder synkront med hinanden - det vil sige, at de ikke er synkroniseret i frekvens. Den første omfatter seks fælles drift af forenede energisystemer: Sibirien, Ural, Mellem-Volga, Syd, Center og Nordvest. Den anden omfatter kun én IPS fra Fjernøsten. Elektriske forbindelser mellem dem har eksisteret siden midten af 1980'erne - det er tre 220 kV-linjer langs de transsibiriske og Baikal-Amur-hovedlinjerne. Fælles arbejde var imidlertid umuligt af en række årsager, herunder det utilstrækkelige udviklingsniveau af automatisering [4] .
Derudover udfører UES i Rusland parallel drift med IPS i Kasakhstan, IPS i Belarus , elsystemerne i Estland, Letland, Litauen, Georgien og Aserbajdsjan samt med NORDEL (forbindelse til Finland via en jævnstrømsforbindelse i Vyborg ).
Strømsystemerne i Hviderusland, Rusland, Estland, Letland og Litauen udgør den såkaldte " BRELL Electric Ring ", hvis arbejde koordineres inden for rammerne af BRELL Power Systems Parallel Operation Agreement, der blev underskrevet i 2001. Estland, Letland og Litauen afholdt en række konsultationer og besluttede i september 2017 at trække sig ud af BRELL inden 2025.
Systemoperatøren identificerer tre store uafhængige strømforbindelser i Europa - nordlige (NORDEL), vestlige ( UCTE ) og østlige (UES / IPS) synkrone zoner (NORDEL og UCTE blev i juli 2009 en del af den nye europæiske sammenslutning - ENTSO-E ). UES/IPS forstås som Ruslands UES i forbindelse med energisystemerne i SNG-landene, de baltiske stater og Mongoliet .
Principperne for centralisering af elproduktion og koncentration af produktionskapacitet på store regionale kraftværker blev fastlagt under gennemførelsen af GOELRO-planen . Udviklingen af den elektriske kraftindustri i USSR i 1930'erne var præget af begyndelsen på dannelsen af energisystemer. I 1926 blev den første centrale forsendelsestjeneste i landet (CDS) etableret i Moskvas energisystem , i øjeblikket kaldes CDS regionale forsendelseskontorer og har status som afdelinger af OAO SO UES. I 1935 var seks strømsystemer i drift i landet, herunder Moskva, Leningrad, Donetsk og Dnepr. De første strømsystemer blev oprettet på grundlag af en 110 kV krafttransmissionslinje, med undtagelse af Dnepr, hvor der blev brugt spændingslinjer på 154 kV, vedtaget til kraftudgang fra Dnepr -vandkraftværket .
GOELRO - projektet lagde grundlaget for industrialiseringen i Rusland . Planen var for det meste overopfyldt i 1931. Elproduktionen i 1932 sammenlignet med 1913 steg ikke 4,5 gange som planlagt, men med næsten 7 gange: fra 2,0 til 13,5 milliarder kWh .
I 1942, for at koordinere arbejdet i tre regionale energisystemer: Sverdlovsk, Perm og Chelyabinsk, blev det første United Dispatch Office oprettet - ODU of the Ural. I 1945 blev ODU Centret oprettet.
I begyndelsen af 1950'erne begyndte byggeriet af en kaskade af vandkraftværker ved Volga. I 1956 markerede foreningen af energisystemerne i Centret og Mellem-Volga med en 400 kV Kuibyshev-Moskva krafttransmissionslinje, som sikrede strømudgangen fra Kuibyshevskaya HPP , begyndelsen på dannelsen af det Unified Energy System af USSR. Den efterfølgende konstruktion af en 500 kV transmissionslinje fra kaskaden af Volga HPP'erne gav mulighed for parallel drift af kraftsystemerne i Center, Mellem- og Nedre Volga og Ural og fuldførte den første fase af skabelsen af Unified Energy System.
I juli 1962 blev der underskrevet en aftale om etablering i Prag af Central Dispatch Office (CDU) af energisystemerne i Bulgarien, Ungarn, DDR, Polen, USSR, Rumænien og Tjekkoslovakiet. Denne aftale førte til oprettelsen af verdens største energisystem "Mir" (den installerede kapacitet af kraftværker er mere end 400 GW).
I 1967, på grundlag af ODU-centret, blev det centrale forsendelseskontor (CDU) for USSR's UES oprettet, som også overtog funktionerne som afsenderkontrol af den parallelle drift af kraftsystemerne i UES-centret.
I 1970 blev UES of Transcaucasia knyttet til UES, og i 1972 - UES i Kasakhstan og visse regioner i det vestlige Sibirien.
I 1978 blev IPS i Sibirien knyttet til USSRs UES.
I 1988 blev IPS of the East fusioneret ind i USSRs UES.
I 1990 omfattede USSR's UES 9 ud af 11 energiforeninger i landet, der dækkede 2/3 af USSR's territorium, hvor mere end 90% af befolkningen boede.
I november 1993 blev der på grund af en stor strømmangel i Ukraine gennemført en tvungen overgang til separat drift af UES i Rusland og UES i Ukraine, hvilket førte til separat drift af UES i Rusland med resten af energien systemer, der er en del af Mir-energisystemet. I fremtiden blev den parallelle drift af de strømsystemer, der er en del af Mir med det centrale ekspeditionskontor i Prag, ikke genoptaget.
Efter Sovjetunionens sammenbrud begyndte elektriske forbindelser mellem nogle energiforeninger inden for UES i Rusland at passere gennem uafhængige staters territorium, og strømforsyningen i nogle regioner viste sig at være afhængig af disse stater (500-1150 kV forbindelser mellem de UES fra Ural og Sibirien, der passerer gennem Kasakhstans territorium, forbindelser mellem UES i Syd og Center, der delvist passerer gennem Ukraines territorium, forbindelser mellem IPS i det nordvestlige og Kaliningrad energisystem, der passerer gennem de baltiske landes territorium).
Før den 1. juli 2008 var JSC RAO UES i Rusland det højeste niveau i den administrative og økonomiske ledelsesstruktur for el-kraftindustrien .
Den 31. maj 2008 fandt det sidste møde for aktionærer i det forenede energiselskab i Rusland sted. RAO UES i Rusland er opdelt i 23 uafhængige virksomheder, kun to af dem er statsejede [5] .
Den operationelle og afsendelsesstyring af UES i Rusland udføres af SO UES JSC.
Dekret fra den russiske føderations regering af 11.07.2001 nr. 526 "Om reformering af den russiske elektricitetsindustri" anerkendte Ruslands Unified Energy System som et "nationalt aktiv og garanti for energisikkerhed" for staten. Dens hoveddel "er et enkelt nationalt energinetværk, som omfatter et system af hovedstrømledninger, der forener de fleste regioner i landet og er et af elementerne til at garantere statens integritet." For dets "bevarelse og styrkelse, sikring af enhed i teknologisk forvaltning og implementering af statens politik i el-kraftindustrien", var oprettelsen af JSC FGC UES forudset . Dekret fra Den Russiske Føderations regering nr. 41 af 26. januar 2006 godkendte kriterierne for klassificering af stamtransmissionslinjer og elnetfaciliteter som en del af UNEG . Det skal bemærkes, at i andre regulatoriske dokumenter står UNEG-forkortelsen for "Unified National Electric Grid", hvilket er mere korrekt ud fra et teknisk synspunkt.
De fleste termiske kraftværker i Rusland ejes af syv OGK'er (engrosproduktionsselskaber) og fjorten TGK'er (territoriale produktionsselskaber). Det meste af vandkraftproduktionskapaciteten er koncentreret i hænderne på PJSC RusHydro .
Driftsorganisationen for russiske kernekraftværker er Rosenergoatom Concern JSC.
Reformen af elkraftindustrien betød skabelsen af engros- og detailmarkeder for elektrisk energi i Rusland. Aktiviteter for at sikre, at engrosmarkedets kommercielle infrastruktur fungerer, den effektive sammenkobling af engros- og detailmarkederne, skabelsen af gunstige betingelser for at tiltrække investeringer i elindustrien, organisationen på grundlag af selvregulering af en effektiv system for engros- og detailhandel med elektrisk energi og kapacitet udføres af det almennyttige partnerskab " Markedsrådet ". Aktiviteterne med at organisere handel på engrosmarkedet i forbindelse med indgåelse og tilrettelæggelse af gennemførelsen af transaktioner til cirkulation af elektrisk energi, el og andre handelsgenstande, hvis cirkulation er tilladt på engrosmarkedet, udføres af kommerciel operatør af engrosmarkedet - JSC " Administrator af handelssystemet for engroselektricitetsmarkedet " (JSC "ATS").
UES i Rusland er placeret på territoriet, der dækker 8 tidszoner. Behovet for strømforsyning til et så langt territorium skyldes den udbredte brug af langdistance-transmissionsledninger med høj og ultrahøj spænding. Det elektriske rygradsnet i UES (UNEG) består af krafttransmissionslinjer på 220, 330, 500 og 750 kV. I de elektriske netværk i de fleste strømsystemer i Rusland bruges en spændingsskala på 110-220-500-1150 kV. I UES i Nordvest og delvist i UES i Center anvendes en spændingsskala på 110-330-750 kV. Tilstedeværelsen af spændingsnetværk på 330 og 750 kV i centrets UES skyldes, at netværkene i disse spændingsklasser bruges til at udsende strøm til kernekraftværkerne Kalinin, Smolensk og Kursk, der ligger på grænsen til brugen af to spændingsskalaer. I UES i Syd har spændingsnetværk på 330 kV en vis fordeling. På Murmansk-regionens territorium er spænding på 150 kV meget brugt.
UES, som er en del af UES i Rusland, har en anden struktur for produktionskapacitet, en betydelig del af energisystemerne er ikke afbalanceret med hensyn til strøm og elektricitet. Grundlaget for den russiske elkraftindustri er omkring 600 kraftværker med en samlet kapacitet på 210 GW, der opererer som en del af UES i Rusland. To tredjedele af produktionskapaciteten kommer fra termiske kraftværker . Omkring 55 % af TPP-kapaciteten er kombinerede varme- og kraftværker (CHP), og 45 % er kondenskraftværker (CPP). Kapaciteten af hydrauliske (HPP), inklusive pumped storage (PSPP) kraftværker er 21% af den installerede kapacitet af kraftværker i Rusland. Kapaciteten på atomkraftværker er 17,2 % af den installerede kapacitet på landets kraftværker. UES i Rusland er kendetegnet ved en høj grad af koncentration af kapacitet på kraftværker. Termiske kraftværker driver serielle kraftenheder med en enhedskapacitet på 500 og 800 MW og en enhed med en kapacitet på 1200 MW ved Kostromskaya GRES . Enhedskapaciteten af kraftenheder i drift af atomkraftværker når 1000 MW.
Parallel drift af kraftværker på størrelse med Unified Energy System gør det muligt at realisere følgende fordele [6] :
Den fælles drift af kraftværker i Unified Energy System giver mulighed for på kraftværker at installere enheder med den højeste enhedskapacitet, der kan fremstilles af industrien, og konsolidering af kraftværker. Forøgelsen af enhedernes enhedskapacitet og kraftværkernes installerede kapacitet har en betydelig økonomisk effekt.
Et af de alvorlige problemer med UES'ens funktion er svagheden af intersystem- og nogle gange rygradsforbindelser i energisystemet, hvilket fører til "låsning" af kraftværkernes kapacitet [7] . Svagheden af intersystemkommunikation i EF skyldes dens territoriale fordeling. Begrænsninger i brugen af forbindelser mellem forskellige OES og de fleste af de vigtigste forbindelser inden for OES bestemmes hovedsageligt af betingelserne for statisk stabilitet; for transmissionsledninger, der leverer effekt til store kraftværker, og for en række transitforbindelser kan betingelserne for dynamisk stabilitet være afgørende.
Gennemførte undersøgelser viste, at frekvensstabiliteten i UES i Rusland var lavere end i UCTE . Særligt store frekvensafvigelser forekommer om foråret og i anden halvdel af natten, hvilket indikerer fraværet af fleksible midler til frekvensstyring [8] .
Udviklingen af UES i en overskuelig fremtid er beskrevet i den generelle ordning for lokalisering af elkraftanlæg frem til 2020.
I 2008 gennemførte systemoperatøren en feasibility-undersøgelse (feasibility study) for fusionen af UES/UPS med UCTE . En sådan sammenslutning ville betyde oprettelsen af verdens største energiforening, beliggende i 12 tidszoner, med en samlet installeret kapacitet på mere end 860 GW [9] . Den 2. april 2009 blev den internationale rapporteringskonference "Prospects for the interconnection of East-West energy systems (Resultater af feasibility study of the synchronous interconnection of UES / UES with UCTE)" [10] afholdt i Moskva . Forundersøgelsen viste, at "synkron sammenkobling af UCTE- og UES / IPS-strømsystemerne er mulig under forudsætning af en række tekniske, operationelle og organisatoriske foranstaltninger og skabelsen af den nødvendige juridiske ramme, der er identificeret af undersøgelsen. Da disse betingelser sandsynligvis vil tage lang tid at opfylde, bør en synkron fusion ses som et langsigtet perspektiv. For at opbygge en fælles, verdens største markedsplatform for elhandel mellem de synkrone zoner i UCTE og UES/ECO, kan skabelsen af ikke-synkrone forbindelser også overvejes, hvilket dog kræver særskilte undersøgelser fra interesserede parter” [11] .