Metoda określania zdolności przyłączeniowych węzłów sieci zamkniętej NN z wykorzystaniem dwupoziomowej optymalizacji typu „black-box” – studium przypadku

Wędzik, A.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Metoda określania zdolności przyłączeniowych węzłów sieci zamkniętej NN z wykorzystaniem dwupoziomowej optymalizacji typu „black-box” – studium przypadku

Autorzy

Wędzik A.

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Pobierz

Identyfikatory

Warianty tytułu

Method of connection capacity determination in HV closed network by the use of bi-level “black-box” optimization – a case study

Konferencja

XVIII Konferencja Aktualne Problemy w Elektroenergetyce APE’2017 (XVIII; 07.06-09.06.2017; Jastrzębia Góra, Polska)

Języki publikacji

Abstrakty

W chwili obecnej, do wyznaczania zdolności przyłączeniowych węzłów sieci przesyłowej i dystrybucyjnych, wykorzystuje się zazwyczaj metodę węzłów koherentnych. Metoda ta posiada jednak pewne ograniczenia, które nie pozwalają w sposób jednoznaczny wyznaczyć poszukiwanych wartości mocy, określających zdolności przyłączeniowe węzłów analizowanej sieci. W artykule zaproponowana została nowa metoda rozszerzenia możliwości określania zdolności przyłączeniowych węzłów dowolnej sieci zamkniętej NN, z wykorzystaniem dwupoziomowej optymalizacji typu „Black-box”. Obliczenia i analizy wykonane zostały dla pełnego, nieliniowego modelu polskiego KSE. Otrzymane wyniki, pokazują możliwości wykorzystania tej metody dla dowolnej konfiguracji węzłów poddawanych analizie, bez konieczności przeprowadzania podziałów na grupy koherentne. Zaproponowana metoda wykazała możliwości uwzględniania w obliczeniach wszelkich ograniczeń istotnych z punktu widzenia poprawnej pracy systemu, takich jak: dopuszczalne poziomy napięć, dopuszczalne obciążenia linii, maksymalne moce zwarciowe w węzłach sieci czy stany awaryjne (n-1) pracy systemu.

In the presented article the bi-level "Black-box" optimization method was proposed for improvement of connection capacity determination in nodes of any HV closed network. The calculations and analyzes were made for the full non-linear model of Polish Power System. The obtained results show the possibility of using this method for determination of a connection capacity for any configuration of nodes, without determination of coherent groups. The proposed method takes into account all limitations relevant to the safe operation of the system, such as bus voltage levels, line load and maximum bus short-circuit currents, both in power system normal operation and in contingency states (n-1).

Słowa kluczowe

optymalizacja black-box zdolności przyłączeniowe optymalizacja rozpływu mocy

optimization Black-box connection capacity Optimal Power Flow

Wydawca

Wydział Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej

Czasopismo

Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej

Rocznik

2017

Tom

Nr 53

Strony

167--170

Opis fizyczny

Bibliogr. 22 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Wędzik A.

andrzej.wedzik@p.lodz.pl

Politechnika Łódzka, Instytut Elektroenergetyki, tel.: 42 631 26 08

Bibliografia

1. Ustawa z dnia 10 kwietnia 1997 r. - Prawo Energetyczne. Dziennik Ustaw z 1997 r., nr 54, poz. 348 wraz późniejszymi zmianami.
2. Informacja o dostępnych mocach przyłączeniowych dla źródeł wytwórczych przyłączanych do sieci elektroenergetycznej PGE Dystrybucja S.A. o napięciu znamionowym powyżej 1 kV (zaktualizowana za III kw.2016 r.)., PGE Dystrybucja S.A., Biuro Zarządzania Rozwojem Sieci, Lublin, 2016, http://www.pgedystrybucja.pl/dystrybucja/dlaklienta/procedury-przylaczeniowe/informacje-odostepnych-mocach-przylaczeniowych
3. Bajor M., Bezpieczna praca systemu o ograniczonych zdolnościach przesyłowych w sytuacji wysokiej generacji wiatrowej, Jubileuszowa XV Międzynarodowa Konferencja Naukowa „Aktualne Problemy w Elektroenergetyce”, Jurata, 8–10 czerwca 2011, Tom IV, str. 11-15.
4. Bajor M., Jankowski R., Widelski G., "Area-Wide Management of a Significant Wind Generation as a Way to Ensure a Safe Grid Operation," Acta Energetica, vol. 3, no. 20, pp. 17-22, Jul. 2014.
5. Słabosz S., Sobierajski M., Rojewski W., „Metoda liniowej optymalizacji dopuszczalnej generacji wiatrowej w węzłach sieci przesyłowej”, Acta Energetica, vol. 2, no. 7, pp. 55-55, Apr. 2011.
6. Kocot H., „Zdolności przyłączeniowe węzłów dystrybucyjnej sieci 110 kV”, Konferencja Electrical Power Networks - EPNet 2016, 19-21 września 2016, Szklarska Poręba.
7. Korab R., "Zdolności przyłączeniowe krajowej sieci 400 i 220 kV", Elektroenergetyka: współczesność i rozwój, Nr 2-3(4-5), 2010, str. 46—54.
8. Kacejko P., Pijarski P., „Ocena możliwości przyłączeniowych krajowej sieci przesyłowej planowanej na lata 2020-2025 w kontekście prawdopodobnych scenariuszy budowy nowych jednostek wytwórczych”, Rynek Energii nr 2/2013, str. 42-47.
9. Przygrodzki M., Turczak R., Gwóźdź R., Kałuża S., „Ocena zdolności przyłączeniowych Krajowego Systemu Przesyłowego w perspektywie długoterminowej”, Przegląd Elektrotechniczny, ISSN 0033-2097, R. 90 NR 7/2014, str. 123-126.
10. Momoh J. A., „Electric Power System Applications of Optimization”, Second Edition, CRC Press, Taylor & Francis Group, ISBN 978-1-4200-6587-9, 2009
11. Soliman S. A.-H., Mantawy A.-A. H., „Modern Optimization Techniques with Applications in Electric Power Systems”, Springer, ISBN 978-1-4614-1751-4, DOI 10.1007/978-1-4614-1752-1, 2012.
12. Wędzik A., Siewierski T., Szypowski M., „The use of „Black-box” optimization method for determination of connection capacity in electric power grid”, Applied Energy, 2017, (w recenzji).
13. Davis E. F., „Modeling and optimization of process engineering problems containing black-box systems and noise”, PhD dissertation, New Brunswick, New Jersey, October, 2008.
14. Schaul T., „Studies in Continuous Black-box Optimization”, Technische Universität München, PhD dissertation, 2011.
15. Wędzik A., „Określanie zdolności przyłączeniowych węzłów sieci zamkniętej NN z wykorzystaniem optymalizacji typu „Black-box” – studium przypadku”, Konferencja APE’17, Jastrzębia Góra, 7-9 czerwca 2017.
16. Rozporządzenia Ministra Gospodarki z dnia 4 maja 2007 r. w sprawie szczegółowych warunków funkcjonowania systemu elektroenergetycznego. Dziennik Ustaw z 2007 r., nr 93, poz. 623 wraz późniejszymi zmianami.
17. Instrukcja Ruchu i Eksploatacji Sieci Przesyłowej. Warunki korzystania, prowadzenia ruchu, eksploatacji i planowania rozwoju sieci. PSE - Operator S.A. Wersja 2.0. z 15 grudnia 2011 r. (Tekst obowiązujący od dnia: 1 maja 2016 r.).
18. Instrukcja Ruchu i Eksploatacji Sieci Dystrybucyjnej. PGE S.A., 2013 (Tekst jednolity obowiązujący od dnia: 1 października 2016r.).
19. Currie J., Wilson D. I., „OPTI: Lowering the Barrier Between Open Source Optimizers and the Industrial MATLAB User”, Savannah, Georgia, USA, 8-11 January, 2012.
20. Abramson M. A., Audet C., Couture G., Dennis Jr. J. E., Le Digabel S., Tribes C., „The NOMAD project”, https://www.gerad.ca/nomad/.
21. Audet C., Dennis Jr. J. E., „Mesh Adaptive Direct Search Algorithms for Constrained Optimization”, SIAM Journal on Optimization, 17/1, 2006, p. 188-217, doi:10.1137/040603371.
22. Le Digabel S., „Algorithm 909: NOMAD: Nonlinear Optimization with the MADS algorithm”, ACM Transactions on Mathematical Software, 37/4, 2011, p. 1-15.

Uwagi

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

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-e6bf559a-2f5b-467f-a74f-1d63816d83b6