An analysis of remote voltage measurement in the medium voltage cable networks

• Autorzy: Kozyra Jacek , Łukasik Zbigniew , Kuśmińska-Fijałkowska Aldona , Kaszuba Paweł

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2022.10.67

Warianty tytułu

PL

Analiza zdalnego pomiaru napięcia w sieciach kablowych SN

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Due to changes occurring both in industrial area and in private consumers, availability of modern electric and electronic devices more sensitive to the level of supply voltage, supplying electric energy of appropriate parameters to the consumers has become a significant issue. These changes cause the necessity of modernization of energy networks, changing their functions from supplying energy to the end consumer into energy flow from the consumer towards energy network, which is connected with growing number of the sources of energy installed also in the consumers. The development of measuring technology, transferring data to long distances, complex IT systems allow to control connectors inside the network, as well as monitor and archive measuring data not only in the power supply points, but also inside the network. The main goal of this article was to present a problem of remote voltage measurement in the medium voltage distribution networks in terms of assessment of infrastructural changes resulting from the necessity to obtain data about load state and changing configuration of the lines. Based on actual measuring data of medium voltage cable line, monitoring of operation of a network was presented.

PL

Wobec zachodzących zmian zarówno w obszarze przemysłowym jak i prywatnym odbiorców, dostępności nowoczesnych urządzeń elektrycznych i elektronicznych bardziej wrażliwych na poziom napięcia zasilającego, istotną kwestią stało się dostarczenie energii elektrycznej do odbiorcy o właściwych parametrach. Zmiany te powodują konieczność modernizacji sieci energetycznych, zmiany ich funkcji, jakie pełniły do tej pory czyli dostarczenia energii do odbiorcy końcowego, na przepływ energii również od odbiorcy w kierunku sieci energetycznej co związane jest coraz szerszym instalowaniem źródeł energii również u odbiorców. Współczesny rozwój techniki pomiarowej, przesyłania danych na duże odległości, rozbudowane systemy informatyczne pozwalają sterować łącznikami w głębi sieci, a także monitorować i archiwizować dane pomiarowo nie tylko w punktach zasilania ale także w głębi sieci. Głównym celem niniejszej publikacji jest przedstawienie problemu zdalnego pomiaru napięcia w sieciach dystrybucyjnych SN pod kontem oceny zmian infrastrukturalnych wynikających z konieczności uzyskania danych o stanie obciążenia i zmieniającej się konfiguracji linii. Na podstawie rzeczywistych danych pomiarowych linii kablowej SN przedstawiono monitorowanie pracy sieci.

Słowa kluczowe

EN

DSO; PV installation; E-mobility energy consumption point

PL

OSD; instalacja PV; punkt poboru energii e-mobility

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2022
• Tom: R. 98, nr 10
• Strony: 299--306
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., fot., rys., tab.

Twórcy

autor

Kozyra Jacek

• Uniwersytet Technologiczno-Humanistyczny im. Kazimierza Pułaskiego w Radomiu, Wydział Transportu, Elektrotechniki i Informatyki, ul. Malczewskiego 29, 26-600 Radom

• https://orcid.org/0000-0002-6660-6713

autor

Łukasik Zbigniew

• Uniwersytet Technologiczno-Humanistyczny im. Kazimierza Pułaskiego w Radomiu, Wydział Transportu, Elektrotechniki i Informatyki, ul. Malczewskiego 29, 26-600 Radom

• https://orcid.org/0000-0002-7403-8760

autor

Kuśmińska-Fijałkowska Aldona

• Uniwersytet Technologiczno-Humanistyczny im. Kazimierza Pułaskiego w Radomiu, Wydział Transportu, Elektrotechniki i Informatyki, ul. Malczewskiego 29, 26-600 Radom

• https://orcid.org/0000-0002-9466-1031

autor

Kaszuba Paweł

• Volta Instalacje, Waldowo Szlacheckie

• https://orcid.org/0000-0003-1120-5901

Bibliografia

• [1] Bignucolo F., Caldon R., Prandoni V., Radial MV networks voltage regulation with distribution management system coordinated controller, Electric Power Systems Research, 78(4) (2008), 634-645, ISSN 0378-7796, https://doi.org/10.1016/j.epsr.2007.05.007
• [2] Stojanović D., Korunović L., Milanović J., Dynamic load modelling based on measurements in medium voltage distribution network, Electric Power Systems Research, 78(2) (2008), 228-238, ISSN 0378-7796, https://doi.org/10.1016/j.epsr.2007.02.003
• [3] Babś A., Kajda Ł., Nowe rozwiązania pomiarów napięć i prądów w sieciach inteligentnych. Wiadomości Elektrotechniczne, (2017), No. 9, 28-31
• [4] Babś A., Automatyzacja sieci rozdzielczych jako podstawowyelement sieci inteligentnych, Automatyka, Elektryka, Zakłócenia, 4 (2013), No. 1(12), 22-28
• [5] Cataliotti A., Daidone A., Tine G., Power Line Communication in Medium Voltage Systems: Characterization of MV Cables, IEEE Transactions on Power Delivery, 23 (2008), No. 4, 1896-1902, https://doi.org/10.1109/TPWRD.2008.919048
• [6] Al-Wakeel A., Wu J., Jenkins N., State estimation of medium voltage distribution networks using smart meter measurements, Applied Energy, 184 (2016), 207-218, ISSN 0306-2619, https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2016.10.010
• [7] Wizja wdrożenia sieci inteligentnej w ENERGA-OPERATOR SA w perspektywie do 2020 roku, (2011), Gdańsk
• [8] Ożadowicz A., Mikoś Z., Grela J., Zintegrowane zdalne systemy pomiaru zużycia i jakości energii elektrycznej – technologiczne case study platformy Smart Metering. Napędy i Sterowanie, (2014), No. 6, 109-114
• [9] Kryonidis G., Demoulias C., Papagiannis G., A new voltage control scheme for active medium-voltage (MV) networks, Electric Power Systems Research, 169, (2019), 53-64, ISSN 0378-7796, https://doi.org/10.1016/j.epsr.2018.12.014
• [10] Brenna M., et al., Automatic Distributed Voltage Control Algorithm in Smart Grids Applications, IEEE Transactions on Smart Grid, 4 (2013), No. 2, 877-885, https://doi.org/10.1109/TSG.2012.2206412
• [11] Mazierski M., Czarnobaj A., Automatyzacja sieci i innowacyjne systemy dyspozytorskie a niezawodność dostaw energii elektrycznej, Energia Elektryczna, 11 (2014)
• [12] Dib M., Ramzi M., Nejmi A., Voltage regulation in the medium voltage distribution grid in the presence of renewable energy sources, Materials Today: Proceedings, 13(3) (2019), 739-745, ISSN 2214-7853, https://doi.org/10.1016/j.matpr.2019.04.035
• [13] Dobrzyński K., Lubośny Z., Kluczni J., Noskie S., Falkowski D., Wykorzystanie infrastruktury systemu AMI w monitorowaniu i sterowaniu sieciami niskiego napięcia. Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej, 53 (2017), 133-136, ISSN 2353-1290
• [14] Świderski J., Dopierała P., Świniarski M., Bezpieczeństwocybernetyczne transmisji danych pomiędzy systemami nadrzędnymi a telemetrycznymi sterownikami obiektowymi na potrzeby energetyki w świetle wymagań normy IEC 62351. Wiadomości Elektrotechniczne, 87 (2019), No.6, 4-9
• [15] Neagu B., Grigoras G., Optimal Voltage Control in Power Distribution Networks Using an Adaptive On-Load Tap Changer Transformers Techniques, 2019 International Conference on Electromechanical and Energy Systems (SIELMEN), (2019), 1-6, https://doi.org/10.1109/SIELMEN.2019.8905904
• [16] Kacejko P., Adamek S., Wancerz M., Jędrychowski R., Ocenamożliwości opanowania podskoków napięcia w sieci nN o dużym nasyceniu mikroinstalacjami fotowoltaicznymi, Wiadomości elektrotechniczne, 85 (2017), No.9, 20-26
• [17] Nakhodchi N., Busatto T., Bollen M., Measurements of Harmonic Voltages at Multiple Locations in LV and MV Networks, 2020 19th International Conference on Harmonics and Quality of Power (ICHQP), (2020), 1-5, https://doi.org/10.1109/ICHQP46026.2020.9177926
• [18] Bolognani S., Bof N., Michelotti D., Muraro R., Schenato L., Identification of power distribution network topology via voltage correlation analysis, 52nd IEEE Conference on Decision and Control, (2013), 1659-1664, https://doi.org/10.1109/CDC.2013.6760120
• [19] Abeysinghe S., Wu J., Sooriyabandara M., Abeysekera M., Xu T., Wang C., Topological properties of medium voltage electricity distribution networks, Applied Energy, 210 (2018), 1101-1112, ISSN 0306-2619, https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2017.06.113
• [20] Gao X., De Carne G., Liserre M., Vournas C., Voltage control by means of smart transformer in medium voltage feeder with distribution generation, 2017 IEEE Manchester PowerTech, (2017), 1-6, https://doi.org/10.1109/PTC.2017.7981001
• [21] Łukasik Z., Kozyra J., Kuśmińska-Fijałkowska A., Monitoring of low voltage grids with the use of SAIDI indexes, Przegląd Elektrotechniczny, 93 (2017), No. 9,146-150, ISSN 0033-2097
• [22] Sensory napięciowe i prądowe dla inteligentnych rozdzielnic średniego napięcia: www.zelisko.at

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).