Propozycja zmian sposobu rozliczeń opłat za energię bierną w krajowym systemie elektroenergetycznym

• Autorzy: Drabek Tomasz , Dybowski Paweł , Wójcik Jakub

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2025.02.60

Warianty tytułu

EN

Proposal for changes to the method of accounting for reactive energy charges in the national power system

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule zaproponowano nowe wzory opłat za pobór i wydawanie mocy biernej. Uwzględniają one prądy wyższych częstotliwości, związane z obecnością w systemie elektroenergetycznym odbiorów nieliniowych. Jako wielkość fizyczną będącą podstawą wzorów opłat przyjęto kwadrat wartości skutecznej prądów biernych i prądów wyższych częstotliwości. Wielkość ta reprezentuje straty przesyłowe w systemie elektroenergetycznym i spadek zdolności sieci do przesyłu energii czynnej.

EN

The paper proposes new formulas of payment for reactive power and reactive energy. They consider higher frequency currents related to the presence of non-linear loads in the power system. The square of the RMS value of reactive currents and currents of higher frequencies was adopted as the physical quantity, which is the basis for the payment formulas. This value represents transmission power losses in the power system and a decrease in the grid's ability to transmit active energy.

Słowa kluczowe

PL

opłata za pobór energii biernej; opłata za wydawanie energii biernej; odbiór nieliniowy; prądy wyższych częstotliwości

EN

payment for reactive energy consumption; payment for reactive energy spending; non-linear load; higher frequency current

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2025
• Tom: R. 101, nr 2
• Strony: 281--286
• Opis fizyczny: Bibliogr. 33 poz., rys.

Twórcy

autor

Drabek Tomasz

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Inżynierii Biomedycznej, Al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

• https://orcid.org/0000-0002-9426-9398

autor

Dybowski Paweł

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Inżynierii Biomedycznej, Al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

• https://orcid.org/0000-0001-5154-3484

autor

Wójcik Jakub

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Inżynierii Biomedycznej, Al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

• https://orcid.org/0000-0003-4238-7912

Bibliografia

• [1] Ustawa z dnia 10 kwietnia 1997 r. – Prawo energetyczne, Dz.U. 1997, poz. 348
• [2] Ustawa z dnia 20 maja 2016 r. o efektywności energetycznej, Dz.U. 2016, poz. 831
• [3] Rozporządzenie Ministra Klimatu i Środowiska z dnia 29 listopada 2022 r. w sprawie sposobu kształtowania i kalkulacji taryf oraz sposobu rozliczeń w obrocie energią elektryczną, Dz.U. 2022, poz. 2505
• [4] Rozporządzenie w sprawie szczegółowych warunków funkcjonowania systemu elektroenergetycznego, 4.05.2007, Dz.U. 2007, poz. 623
• [5] Taryfa dla energii elektrycznej w zakresie dystrybucji energii elektrycznej TAURON Dystrybucja S.A. na rok 2023, zatwierdzona 17.12.2022 przez prezesa URE
• [6] Kurkowski M., Mirowski J., Popławski T., Pasko M., Białoń T., Pomiary energii biernej w instalacjach niskiego napięcia, Przegląd Elektrotechniczny, 92 (2016), nr 4, 144-147
• [7] Bolkowski S., Elektrotechnika, Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, Warszawa 2021
• [8] Arendt R., Dynamiczne wyznaczanie parametrów elektrycznego obwodu szeregowego, Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej, 2015, nr 47, 15-18
• [9] Wciślik M., Bilanse mocy w obwodzie prądu przemiennego z odbiornikiem nieliniowym, Przegląd Elektrotechniczny, 90 (2014), nr 2, 5-8
• [10] Grochal P., Moce w komutowanych obwodach elektrycznych. Spektralne rozproszenie mocy, Przegląd Elektrotechniczny, 91 (2015), nr 2, 166-173
• [11] F&F Filipowski sp.j., LE-01MB Licznik zużycia energii elektrycznej 1-fazowy, dwukierunkowy z analizą parametrów sieci – instrukcja użytkownika v. 4.4 (170203), www.fif.com.pl
• [12] PN-EN 62053-23:2006 Urządzenia do pomiarów energii elektrycznej (prądu przemiennego) - Wymagania szczegółowe - Część 23: Liczniki statyczne energii biernej (klas 2 i 3)
• [13] PN-EN 62053-24:2015-03 Urządzenia do pomiarów energii elektrycznej (prądu przemiennego) - Wymagania szczegółowe - Część 24: Liczniki statyczne energii biernej dla częstotliwości podstawowej (klas 0,5 S, 1 S i 1)
• [14] Measuring Instruments Directive, Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2014/32/UE z dnia 26 lutego 2014 r.
• [15] Krahel A., Szczepaniak Cz., Pomiar mocy biernej sieci energetycznej w dziedzinie czasu, Prace Instytutu Elektrotechniki, zeszyt 222, 2005, 53-67
• [16] Cardona G.M., Estudi i analisi de les diferents teories de potencia electrica aplicades a microxarxes, Memòria i annexos, Universitat Politecnica de Catalunya, 1-74
• [17] Fryze S., Moc rzeczywista, urojona i pozorna w obwodach elektrycznych o przebiegach odkształconych prądu i napięcia, Przegląd Elektrotechniczny, 7 (1931), 193-203
• [18] Shepherd W., Zakikhani P.: Suggest definition of reactive power for nonsinusoidal systems, Procedeengs IEE, No 9, 119 (1972), 1361–1362
• [19] Kuster N.L., Moore W.J.M., On the definitions of reactive power under Non-Sinusoidal conditions, IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems, Vol. PAS-99; 1980
• [20] Akagi H., Kim H., The Theory of Instantaneous Power in Threephase Four-Wire Systems: A Comprehensive Approach; IEEE Trans. Ind. Appl., vol. IA-20; 1984
• [21] Depenbrock M., The FBD-method, a Generally Applicable Tool for Analysing Power Relations, Lehrstuhl fur Erzeugung und Anwendung elektrischer Energie, Ruhr-Universitat Bochum, Germany, 1993
• [22] Czarnecki L.S., Currents’ Physical Components (CPC) in Circuits with Non-Sinusoidal Voltages and Currents. Part 1:Single-Phase Linear Circuits, Electrical Power Quality and Utilization, Journal Vol. XI, Nº 2, 2005
• [23] Tenti P., Mattavelli P., A Time-Domain Approach to Power Term Definitions under Non-Sinusoidal Conditions, Department of Electrical, Management, and Mechanical Engineering, University of Udine, Italy 2003
• [24] Sołjan Z., Zajkowski M., Extension and Correction of Budeanu Power Theory Based on Currents’ Physical Components (CPC) Theory for Single-Phase Systems, Energies, 15/2022
• [25] Wciślik M., Harmoniczne w obwodzie prądu przemiennego z obciążeniem nieliniowym i kompensacją mocy biernej, POZNAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY ACADEMIC JOURNALS Electrical Engineering, No 82, 2015
• [26] Zajkowski K., Wady teorii mocy w obwodach jednofazowych według Budeanu i Fryzego, Autobusy: technika, eksploatacja, systemy transportowe, 12/2006, 1500-1504
• [27] Bartman J., Analiza napięć, prądów i mocy w układach z przebiegami odkształconymi okresowymi, Wydawnictwo Uniwersytetu Rzeszowskiego, Rzeszów 2019
• [28] Pasko M., Walczak J., Optymalizacja energetycznojakościowych właściwości obwodów elektrycznych z przebiegami okresowymi niesinusoidalnymi, Monografia, Elektryka, z. 150, Gliwice 1996
• [29] Szczerba Z., Czy liczniki kvarh powinny być stosowane?, Acta Energetica, 2/2009, 85-87
• [30] Bielecki S., Skoczkowski T., Potrzeba zmian rozliczeń za moc bierną, Rynek Energii, 08.2015
• [31] Bielecki S., Specyfika formuły naliczania opłat za użytkowanie energii biernej w Polsce, Rynek Energii, nr 5 (138), 2018, 65-72
• [32] Bielecki S., Zagadnienia mocy biernej w użytkowaniu energii elektrycznej – zarys problemów, Polityka Energetyczna, tom 20, zeszyt 3, 2017, 67-78
• [33] Bielecki S., Opłaty za energię bierną według krajowego systemu rozliczeń, Elektroinfo, 10/2020,