Wyznaczenie przepustowości linii napowietrznych na potrzeby ekspertyz przyłączeniowych nowych źródeł wytwórczych do sieci wysokich napięć

• Autorzy: Babś Adam , Samotyjak Tomasz

Identyfikatory

DOI

10.15199/74.2024.4.6

Warianty tytułu

Determination of the overhead line's capacity for the needs of expert opinions related to the connection of new generation sources to the high-voltage network

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono podstawowe pojęcia związane z dopuszczalną obciążalnością linii wysokiego napięcia, rozróżniając przepustowość krótkotrwałą Pk linii i przepustowość długotrwałą Pd. Opisano metodę wyznaczania Pk stosowaną do monitorowania obciążenia linii dla ponad 1000 linii 110 kV w Polsce. Na podstawie wyników analizy statystycznej obejmującej kilkaset linii przedstawiono statystyczny rozkład częstotliwości występowania skwantowanych wartości minimalnej Pk i maksymalnego obciążenia linii. Przedstawiono porównanie parametrów rozkładu statystycznego tych wielkości z dotychczas przyjętą wartością Pd. W dalszej części artykułu przedstawiono metodę wyznaczania wartości Pd, która wykorzystuje historyczne wartości Pk lub w przypadku ich braku, historyczne dane meteorologiczne. Przyjęcie proponowanej metody wyznaczania Pd i wykorzystanie tych wartości w analizach rozpływów mocy wykonywanych w ramach analizy wpływu źródeł wytwórczych na system elektroenergetyczny powinno, zdaniem autorów, znacząco zmniejszyć liczbę odmów przyłączenia źródeł wytwórczych OZE ze względów technicznych, głównie ze względu na niewystarczającą przepustowość linii.

EN

The article presents the basic concepts related to the permissible load capacity of high-voltage lines, distinguishing the dynamic line rating (DLR) and the static line rating (SLR) of the line. The method of determining DLR used to monitor line load for over 1,000 110 kV lines in Poland is described. Based on the results of a statistical analysis covering several hundred lines, the statistical distribution of the frequency of occurrence of quantized values of minimum DLR and maximum line load is shown. A comparison of the parameters of the statistical distribution of these quantities with the up-to-now accepted value of SLR is presented. The paper further outlines a method for determining SLR values, which relies on historical DLR data or, in their absence, on meteorological data. According to the authors, the adoption of this proposed method for determining SLR, along with its utilization in power flow analyses conducted as part of the analysis of generating source impacts on the power system, should significantly reduce the number of rejections for connecting renewable energy sources (RES) due to technical reasons, primarily insufficient line capacity.

Słowa kluczowe

PL

dopuszczalne obciążenie linii; przepustowość linii; ekspertyzy przyłączeniowe OZE; rozkład statystyczny częstości występowania

EN

permissible line load; dynamic line rating; static line rating; RES connection expertise; statistical distribution of frequency of occurrence

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Wiadomości Elektrotechniczne
• Rocznik: 2024
• Tom: R. 92, nr 4
• Strony: 32--37
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Babś Adam

• Instytut Energetyki Państwowy Instytut Badawczy Oddział Gdańsk

autor

Samotyjak Tomasz

• Instytut Energetyki Państwowy Instytut Badawczy Oddział Gdańsk

Bibliografia

• [1] Babś A., T. Samotyjak. 2018. Wspomaganie bezpiecznej pracy linii napowietrznych najwyższych napięć w warunkach granicznej obciążalności linii. Wiadomości elektrotechniczne, 9
• [2] Babś A., T. Samotyjak. 2019. Krótkoterminowe prognozowanie dynamicznej obciążalności linii z wykorzystaniem techniki sztucznej inteligencji. Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej, 62, (DOI 10.32016/1.62.09.)
• [3] Babś A., T. Samotyjak, T. Sierociński, G. Wilk. 2019. Wdrożenie systemu monitorowania bezpiecznej pracy linii 110 kV na obszarze TAURON Dystrybucja. Wiadomości Elektrotechniczne, 7.
• [4] Babs A. 2015. Weather conditions based wide area Dynamic Line Rating system for 110 kV network monitoring and contingency analysis. CIGRÉ Canada Conference, Winnipeg, Manitoba.
• [5] Black J., J. Colandairaj, S. Connor, B. O’Sullivan. 2010. Equipment and Methodology for the Planning and Implementation of Dynamic Line Ratings on Overhead Transmission Circuits. Conference Modern Electric Power Systems, Wroclaw, Poland.
• [6] Bochenek B. at al. 2021. Day-Ahead Wind Power Forecasting in Poland Based on Numerical Weather Prediction, https://www.imgw.pl/badania-nauka/publikacje-ksiazkowe/imgw-pibprognozowanie-dzienne-energetyki-wiatrowej-w-polsce-na.
• [7] CIGRÉ Technical brochure 601. 2014. Guide for thermal rating calculations of overhead lines.
• [8] CIGRÉ Technical Brochure 299. 2006. Guide for the selection of weather parameters for bare overhead conductor ratings.
• [9] Dräger H.J., D. Hussels, R. Puffer. 2008. Development and Implementation of a Monitoring-System to Increase the Capacity of Overhead Lines, CIGRÉ Session, B2-101.
• [10] Engel K., J. Marmillo. 2022. An Empirical Analysis of the Operational Efficiencies and Risks Associated with Static. Ambient Adjusted, and Dynamic Line Rating Methodologies CIGRÉ Conference B2 11143.
• [11] Kacejko P., P. Pijarski. 2023. System elektroenergetyczny o dużym nasyceniu generacją rozproszoną. Wiadomości Elektrotechniczne, 9.
• [12] Modzelewski W. 2022. Sieci – Wąskie gardło polskiej transformacji energetycznej, www.clientearth.org.
• [13] PN-EN 50341-1:2013-03E Elektroenergetyczne linie napowietrzne prądu przemiennego powyżej 1 kV. Część 1: Wymagania ogólne. Specyfikacje wspólne.
• [14] PUFFER R. at al 2012. Area-wide dynamic line ratings based on weather measurements, CIGRÉ 2012 B2-106.
• [15] Raport „Forum Energii 2023. Przyspieszyć rozwój OZE”. Usprawnienia w lokalizacji i przyłączaniu do sieci nowych inwestycji OZE, www.forum-energii.eu.
• [16] Raport PSEW pod kierunkiem P. Kacejko 2023. Więcej OZE w sieci – Metody zwiększenia możliwości przyłączeniowych polskiego systemu elektroenergetycznego.
• [17] Špela V., K. Janko, T. Tomaž. 2017. Dynamic Thermal Rating System in Slovenian Transmission Power System, Konferencja IEEE EUROCON.
• [18] Standard techniczny TAURON Dystrybucja S.A. 2018 Standard dla warunków budowy elektroenergetycznych linii napowietrznych WN na terenie TAURON Dystrybucja S.A.
• [19] Standard w sieci dystrybucyjnej ENEA Operator. 2021. Elektroenergetyczne linie napowietrzne i kablowe 110 kV.