Aspekty techniczne i ekonomiczne wykorzystania farm wiatrowych dla realizacji usług pomocniczych

• Autorzy: Pawełek R. , Wasiak I. , Terlecki B.

Warianty tytułu

EN

Technical and economic aspects of utilizing wind farms for ancillary services

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule, na przykładzie elektrowni wiatrowej Kamieńsk o mocy zainstalowanej 30 MW, omówiono aspekty techniczne i ekonomiczne możliwości wykorzystania farmy wiatrowej przyłączonej do sieci rozdzielczej 110 kV dla realizacji usług pomocniczych. Przedstawiono sposób regulacji poszczególnych turbin wiatrowych w ustalonym stanie pracy oraz przy zakłóceniach. Omówiono wymagania konieczne dla realizacji sterowania pracą farmy wiatrowej jako obiektu (widzianego z punktu PWP). Przedstawiono możliwości sterowania centralnego w zakresie regulacji mocy czynnej, mocy biernej, napięcia i współczynnika mocy, które mogą stanowić ofertę dla operatora sieci dystrybucyjnej. Wykazano, że realizacja usług pomocniczych może być przyczyną znacznych strat finansowych dla producenta energii ze względu na związane z tym zmniejszenie wytwarzanej mocy czynnej, a więc ograniczenie produkcji energii elektrycznej.

EN

In the paper technical and economic aspects of utilizing wind farms for accomplishing ancillary services are presented, on the example of Kamieńsk Wind Farm of 30 MW installed power, connected to 110 kV distribution network. The method of controlling individual wind turbines in normal operation conditions and during faults is shown. Requirements for central close-loop control of the farm (as a single object seen from the Point of Common Coupling) are discussed. The wind farm equipped with central control unit can perform additional functions concerning active power, reactive power, voltage and power factor control. These functions present an offer for the network operator. It is shown that their execution may lead to financial losses for the farm owner due to the limitation of active power and hence energy production. For that reason the costs of ancillary services should be taken into account in energy contracts on the basis of negotiations or market prices.

Słowa kluczowe

PL

elektrownia wiatrowa; usługi pomocnicze; regulacja i sterowania; koszty energii

EN

wind farms; ancillary services; wind farm control; energy costs

• Wydawca: KAPRINT
• Czasopismo: Rynek Energii
• Rocznik: 2012
• Tom: Nr 1
• Strony: 21--27
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Pawełek R.

• Instytut Elektroenergetyki, Politechnika Łódzka

autor

Wasiak I.

• Instytut Elektroenergetyki, Politechnika Łódzka

autor

Terlecki B.

• Elektrownia Wiatrowa Kamieńsk Sp. z o.o

Bibliografia

• [1] Anuszczyk J., Pawełek R., Terlecki B., Wasiak I.: Analiza możliwości zarządzania energią w elektrowniach wiatrowych. Rynek Energii, 2011, nr 1(92), ss. 97-102.
• [2] Blaabjerg F., Teodorescu R., Liserre M., Timbus A.: Overview of control and grid synchronisation for distributed power generation systems. IEEE Transaction on Industrial Electronics, vol. 53, No. 5, October 2006.
• [3] Chabour F., Francois, B.: Design and comparison of various voltage control systems for distributed generators in electrical networks. Industrial Electronics, 2004, IEEE International Symposium on Volume 2, 4-7 May 2004 Page(s):1249 - 1254 vol, 2.
• [4] Dane katalogowe konwertorów energii wiatrowej E-70 E4. Reakcja turbin na zmianę parametrów sieci. ENERCON GmbH, 2005.
• [5] ENERCON Farm Control Unit, Technical Description. ENERCON GmbH, 2009.
• [6] ENERCON Wind Turbines, Technology and Sernice. ENERCON GmbH, 2009.
• [7] Instrukcja eksploatacji E-70 E4 (CS82). ENERCON GmbH, 2007.
• [8] Instrukcja Ruchu i Eksploatacji Sieci Dystrybucyjnej. PGE Dystrybucja Łódź – Teren S.A., 2008.
• [9] International White Book on the Grid Integration of Static Converters. 2009, http://derlab.eu
• [10] Pawełek R., Gburczyk P.: Koncepcja rozbudowy parku wiatrowego na Górze Kamieńskiej o dziewięć nowych turbin wiatrowych o łącznej mocy 18 MW. Opracowanie Instytutu Elektroenergetyki Politechniki Łódzkiej nr I-15/0181/645/2010.
• [11] SYSTEM ENERCON SCADA, Opis produktu. Opracowanie ENERCON GmbH WB/24-05-2006.
• [12] Wasiak I., Mienski R., Pawelek R., Gburczyk P., Espie P., Burt G.M.: Improving electrical power quality using distributed generation Part 2 – Case studies. 7th International Conference on Electrical Power Quality and Utilisation (EPQU 2003), Kraków 2003.