Kompensatory synchroniczne rozwiązaniem zapewniającym bezpieczeństwo krajowego systemu elektroenergetycznego w miksie energetycznym przyszłości

• Autorzy: Mazur Mariusz

Identyfikatory

DOI

10.15199/74.2024.4.2

Warianty tytułu

EN

Synchronous condensers - a solution that ensure the safety of the Polish Power System in the generation mix of the future

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono zagadnienia związane z pracą kompensatorów synchronicznych w KSE. Ich instalację wymuszają zmiany w polskim miksie energetyki związane z gwałtownym rozwojem energetyki odnawialnej. Sytuacja ta zaistnieje, o ile zrealizowany zostanie program rozwoju morskich farm wiatrowych dużych mocy. Z przedstawionych w artykule rozważań wynika, że dla zapewnienia bezpiecznej pracy systemu optymalne z punktu widzenia technicznego, jak i ekonomicznego – będą właśnie te urządzenia. Do podobnych wniosków doszli zresztą operatorzy systemów transmisyjnych w wielu innych krajach, w kontekście zmian, jakie zachodzą w strukturze generacji w ich systemach elektroenergetycznych. W artykule przeanalizowano wariant budowy całkowicie nowych urządzeń w stacjach najwyższych napięć bądź konwersji odstawianych jednostek konwencjonalnych do pracy jako kompensatory synchroniczne, pokazując wady i zalety obu rozwiązań. Na przykładzie kompensatora synchronicznego pracującego w systemie Wielkiej Brytanii omówiono przebieg typowego rozruchu i synchronizacji takiej właśnie jednostki z systemem elektroenergetycznym, jest to jeden z trudniejszych a jednocześnie ciekawszych aspektów pracy kompensatora synchronicznego dużej mocy.

EN

The article presents issues related to the operation of synchronous condensers in the Polish Power System. Their installation is forced by changes in the Polish generation mix related to the rapid development of renewable energy. This situation will arise especially if the program for the development of large-capacity offshore wind farms is implemented. The considerations presented in the article show that these devices will be optimal from a technical and economic point of view to ensure safe operation of the power system. Transmission System Operators in many other countries have reached similar conclusions in the context of changes taking place in the generation mix in their power systems. The article analyzed the variant of building completely new devices in transmission stations or converting decommissioned conventional units to work as synchronous condensers, showing the advantages and disadvantages of both solutions. Using the example of a synchronous condenser operating in the Great Britain system, the chart of typical start-up and synchronization of such a unit with the power system was discussed. This is one of the more difficult and at the same time more interesting aspects of the operation of a high-power synchronous condenser.

Słowa kluczowe

PL

kompensator synchroniczny; układ rozruchu częstotliwościowego; układ wzbudzenia; energetyka odnawialna

EN

synchronous condenser; static frequency converter; excitation system; renewable energy

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Wiadomości Elektrotechniczne
• Rocznik: 2024
• Tom: R. 92, nr 4
• Strony: 10--15
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., mapy, tab., wykr., zdj.

Twórcy

autor

Mazur Mariusz

• Instytut Energetyki Instytut Badawczy Oddział Gdańsk

Bibliografia

• [1] CIGRÉ WorkingGroupA1/C4885 „Guide on the Assessment, Specification and Design of SynchronousCondenser for Power System with Predominance of Lowor Zero InertiaGenerators”.
• [2] Kundur P. 1994. "Power System Stability and Control". McGraw-Hill.
• [3] Latek W. 1973. „Turbogeneratory”. Warszawa: Wydawnictwo Naukowo-Techniczne.
• [4] Machowski J. 2007. „Regulacja i Stabilność Systemów Elektroenergetycznych”, Warszawa.
• [5] Mazur M. 2021. Konferencja CIGRÉ 2020, Elektryczne maszyny wirujące – Komitet Studiów A1. Energetyka, 3 (801).
• [6] Mazur M. 2022. Praca zabezpieczeń ziemnozwarciowych w obwodach układów rozruchów częstotliwościowych hydrogeneratorów odwracalnych i generatorów współpracujących z turbinami gazowymi. Konferencja KAE.
• [7] Mazurek J., G. Przywara. 1980. Tyrystorowe układy napędowe z maszyną synchroniczną. Warszawa.
• [8] Pawluk K. 1968. Rozruch i stany asynchroniczne silników synchronicznych. Warszawa.
• [9] Plamitzer A.M. 1964. „Maszyny Elektryczne”. Warszawa: Wydawnictwo Naukowo-Techniczne.
• [10] Przybysz J. 2003. „Turbogeneratory zagadnienia eksploatacyjne”. Warszawa.
• [11] Przywara G., J. Przybysz, P. Matras. 1984. Tyrystorowa regulacja prędkości obrotowej silnika synchronicznego dużej mocy. Energetyka, 9.
• [12] PSE Biblioteka Operatora Systemu Przesyłowego. Zasady doboru i nastawiania zabezpieczeń elementów systemy elektroenergetycznego wysokiego napięcia.