Probabilistyczny rozpływ mocy jako element metodyki planowania rozwoju

• Autorzy: Lubicki W. , Przygrodzki M.

Warianty tytułu

EN

Probability distribution functions of forces (PDF) as an element of development planning methodology

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Kryteria deterministyczne są kluczowym elementem aktualnej metodyki planowania rozwoju sieci przesyłowych i dystrybucyjnych w Polsce. Sieć przesyłowa w procesie planistycznym obejmuje sieć 400, 220 i 110 kV, wśród których ta ostatnia jest formalnie klasyfikowana jako sieć dystrybucyjna (ze względu na strukturę własności), aczkolwiek pracuje jako sieć zamknięta z pozostałą wymienioną siecią. Z punktu widzenia procesu planistycznego obie sieci powinny być analizowane wspólnie. W czasie poprzedniej sesji CIGRE wspomniano o pewnych udoskonaleniach metodycznych w Polsce, które związane były z optymalnym rozpływem mocy (OPF). Można to traktować jako pierwszy krok usprawnień. Kolejny może być związany z probabilistycznym rozpływem mocy (PDF). Wstępne badania naukowe są prowadzone w tym zakresie; porównano różne metody obliczania PDF. Podejście probabilistyczne jest szeroko wykorzystywane na świecie, lecz zakres tego wykorzystania jest zróżnicowany. Pokrywa on obszar od zapotrzebowania na moc do sektora wytwórczego i uwzględnia również sprawy dostępności infrastruktury sieciowej oraz probabilistycznych kryteriów. Generalnie obserwuje się trzy podejścia: aproksymacyjne, analityczne oraz numeryczne. Najbardziej popularne na świecie jest podejście numeryczne ze względu na szybki rozwój technologii IT oraz adekwatność uzyskiwanych wyników. W celu planowania rozwoju systemu przesyłowego w Polsce można rozważać zastosowanie podejścia probabilistycznego, jednakże ze względu na ograniczenia metod aproksymacyjnych i analitycznych proponuje się rozważyć metody numeryczne. Sprawą otwartą pozostają metody symulacji numerycznych – Monte Carlo, metody warstwowe lub inne.

EN

Deterministic criteria are the key element of the present planning methodology for transmission and distribution networks development in Poland. Transmission network in a planning process includes 400, 220 and 110 kV networks, from which the last one is formally classified as a distribution network (because of its ownership structure) though it cooperates as the closed one with other networks. From a planning process point of view both networks should be analysed together. During previous CIGRE session mentioned were some, applied in Poland, methodological improvements that are connected with with an optimum distribution of forces (OPF). That can be regarded as the first step to these improvements while the next one can be connected with PDF. Preliminary scientific research has been carried out in this field and a comparison has been made between various PDF calculation methods. Probabilistic approach is broadly applied in the world though the scope of its application is very diverse. It covers wide area from power demand to manufacturing sector and also includes issues concerning availability of network infrastructure and probabilistic criteria. Generally three types of approach can be observed: approximation, analytical and numerical. The most popular in the world is the numerical one because of a quick IT technology development and relevance of obtained results. For a transmisson system development planning in Poland a probabilistic approach could be considered but with regard to approximation and analytical methods limitations, numerical methods should also be taken into account. An open question remain numerical simulation methods – Monte Carlo, layer methods or others.

Słowa kluczowe

PL

planowanie rozwoju; sieć przesyłowa; probabilistyczny rozpływ mocy

EN

development planning; transmission network; probability distribution functions of forces (PDF)

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Energia [Stowarzyszenie Elektryków Polskich - COSiW]
• Czasopismo: Energetyka
• Rocznik: 2016
• Tom: nr 8
• Strony: 477--483
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., wz.

Twórcy

autor

Lubicki W.

• Politechnika Śląska, PSE Inwestycje S.A.

autor

Przygrodzki M.

• Politechnika Śląska, PSE Inwestycje Sp. z o.o.

Bibliografia

• [1] Borkowska В., Probabilistic Load Flow. Power Apparatus and Systems IEEE Transaction on Volume PAS-93, Issue 3, Pages 752-759, 1974.
• [2] Hajian M., Rosehart W., Zareipour H., Probabilistic Power Flow by Monte Carlo Simulation With Latin Supercube Sampling. IEEE Transaction on Power Systems 2013.
• [3] Henry S. & others, New trends for the assessment of power system security under uncertainty. Paper No. C2-212. CIGRE, Paris 2004.
• [4] Lei D. & others, Improvement of probabilistic load flow to consider network configuration uncertainties. IEEE Transaction on Power Systems 2009.
• [5] Lubicki W., Przygrodzki M., Tomasik G., C1 -308 New methodology of transmission system planning in Poland based on economic and market approach. Paper No. C1-308. CIGRE, Paris 2014.
• [6] Morales J., Perez-Ruiz J., Point Estimate Schemes to Solve the Probabilistic Power Flow. IEEE Transaction on Power Systems 2007, No. 4.
• [7] Paul J-P., Bell K., A Comprehensive Approach to the Assessment of Large-Scale Power System Security Under Uncertainty. Paper No. 37-308. CIGRE, Paris 2002.
• [8] Rosenblueth E., Point estimates for probability moments. Mathematics 1975, Vol. 72, No. 10.
• [9] Review of the Current Status of Tools and techniques for Risk-Based and Probabilistic Planning in Power Systems. CIGRE Broschüre No 434, 2010.
• [10] Sobierajski M.: Probabilistyczne nieliniowe równania węzłowe do obliczeń rozpływu mocy. Budowa równań. Analiza rozwiązań. Wydawnictwo Politechniki Wrocławskiej, 1987.
• [11] Schellenberg A., Rosehart W., Aguado J., Cumulant-Based Probabilistic Optimal Power Flow (P-OPF) With Gaussian and Gamma Distributions. IEEE Transaction on Power Systems 2005.
• [12] Tamtum A., Schellberg A., Rosehart W., Enhancements to the Cumulant Method for Probabilistic Optimal Power Flow Studies. IEEE Transaction on Power Systems 2010, No. 4.
• [13] Verbic G., Canizares C., Probabilistic Optimal Power Flow in Electricity markets Based on a Two-Point Estimate Method. IEEE Transaction on Power Systems 2006, No. 4.

Uwagi

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