Analiza generacji energii elektrycznej w przemysłowej elektrociepłowni przyzakładowej jako studium przypadku prosumenta

• Autorzy: Bielecki S.

Warianty tytułu

EN

Analysis of electricity generation in an industrial CHP plant as a case study of a prosumer

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem pracy jest przedstawienie wybranych wyników analizy obrazującej sposób eksploatacji jednostek wytwórczych elektrociepłowni (EC) przemysłowej w zakresie produkcji energii elektrycznej, zarysowanie złożoności problemu zarządzania energetycznymi zasobami wytwórczymi instalacji przemysłowej oraz zasygnalizowanie potencjału w zakresie świadczenia wybranych usług systemowych. Elektroenergetyczna sieć przemysłowa z własnymi blokami EC jest w istocie strukturą prosumencką. Prowadzenie ruchu i eksploatacji jednostek EC w takiej instalacji jest determinowane przede wszystkim potrzebami linii technologicznych i koniecznością pokrycia zapotrzebowania na ciepło. Na podstawie analizy danych zużycia, poboru i własnej generacji w funkcjonującej sieci EC można stwierdzić, iż brak kompleksowego układu regulacji i zarządzania, optymalizującego zasoby, powoduje m.in. nierównomierność obciążenia bloków, zróżnicowanie udziałów poszczególnych jednostek w pokryciu zapotrzebowania na energię elektryczną przez odbiory zakładu oraz utrudnia wyznaczenie standaryzowanych profili generacji energii elektrycznej poszczególnych bloków. Potraktowanie wartości generacji mocy czynnej i biernej w jednostkach EC jako wielkości losowych dostarcza przesłanek do odrzucenia hipotezy o ich normalnym rozkładzie. Przeprowadzone analizy wskazują na potencjał EC przemysłowej w zakresie realizacji wybranych usług na rzecz systemu elektroenergetycznego (SEE). Wymaga to z jednej strony stworzenia odpowiednich mechanizmów rozliczeń w ramach rynku energii, z drugiej strony – przeprowadzenia wieloaspektowej analizy opłacalności oraz opracowania wielokryterialnych algorytmów i procedur optymalizacyjnych, biorących pod uwagę możliwości generacji energii elektrycznej (zarówno czynnej jak i biernej) oraz ciepła, nie abstrahując przy tym od problemów podstawowej działalności produkcyjnej zakładu.

EN

The aim of this paper is to present selected results of the analysis on how electricity production in units is operated in an industrial CHP, the complexity of managing energy resources of industrial installations and to signal the potential for the provision of selected energy ancillary services. The industrial power network with its own CHP blocks is substantially a prosumer structure. The operation of CHP units in such an installation is determined primarily by the needs of factory production lines and the need to cover the heat demand. In the light of the analysis of load, consumption and generation data in the functioning network, it can be concluded that the lack of a comprehensive system of regulation and management to optimize resources results in the unevenness of the share of the units of electricity demand by the load of the plant and makes standardized generation profiles of the individual units difficult to define. Perceiving values of the active and reactive power generation in CHP units as random numbers is a reason for rejecting a hypothesis of their normal distribution. Conducted analyses indicate the potential of the industrial power network with its own CHP sources to the provision of selected ancillary services for the power system. On the one hand, it requires a creation of appropriate mechanisms of energy market clearing and, on the other hand, it takes a multi-faceted cost-benefit analysis, a development of multiple-criteria algorithms, optimization procedures taking into account the generation of heat and electricity (both active and reactive power) and at the same time including basic issues related to production activities of the factory.

Słowa kluczowe

PL

prosument; instalacja elektryczna przemysłowa; usługi systemowe; statystyka obciążeń

EN

prosumer; industrial power network; ancillary services; load statistics

• Wydawca: Ośrodek Informacji "Technika instalacyjna w budownictwie''
• Czasopismo: Instal
• Rocznik: 2017
• Tom: nr 11
• Strony: 24--29
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Bielecki S.

• Politechnika Warszawska, Wydział Mechaniczny Energetyki i Lotnictwa, Instytut Techniki Cieplnej im. B. Stefanowskiego

Bibliografia

• [1] Bielecki S.: Prosument – nowa struktura instalacji elektroenergetycznych. Elektro.info 10(128) 2014 r., s. 48-53
• [2] Bielecki S., Szymańska D., Cieślak B.: Nowoczesne narzędzia bilansujące energię elektryczną w systemie – bezpośrednie magazyny energii i elektrownie wirtualne. Energetyka 9/2016, s. 433-439.
• [3] Bućko P.: Regulacyjne usługi systemowe w zakresie mocy czynnej w warunkach rynkowych. Rynek Energii 4/2010, s. 20-25.
• [4] Bućko P.: Rozproszona dostawa usług systemowych. Rynek Energii 2/2017, s. 29-35.
• [5] Domański Cz.: Testy statystyczne. PWE, Warszawa 1990.
• [6] Hirst E., Brendan K.: Energy Division, Electric-Power Ancillary Services. Oak Ridge National Laboratory – U. S. Department of Energy, 1996.
• [7] Korpkiewicz J., Bronk L., Pakulski T.: Power Demand Forecasting Methodology as a Tool For Planning and Development of the Distribution Networks, Acta Energetica, vol. 2, no. 19, pp. 0-0, Apr. 2014.
• [8] Popczyk J.: Modele probabilistyczne w sieciach elektroenergetycznych. WNT 1991.
• [9] PSE – Operator S. A., Instrukcja Ruchu i Eksploatacji Sieci Przesyłowej – Bilansowanie systemu i zarządzanie ograniczeniami systemowymi http://www.pse.pl/index.php?modul=10&gid=405, dostęp: 22.05.2017 r.
• [10] Sobczyk M.: Statystyka. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2016.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).