W artykule rozważany jest problem szacowania stałych strat energii elektrycznej w sieciach elektroenergetycznych. Przedstawiono metody wyznaczania stałych strat energii elektrycznej w elektroenergetycznych sieciach dystrybucyjnych na podstawie danych ograniczonych praktycznie do wykazu grup transformatorów pod względem mocy znamionowej oraz grup linii elektroenergetycznych napowietrznych i kablowych pod względem napięć znamionowych. Treść artykułu porządkuje obecną wiedzę na temat szacowania strat energii przy bardzo ograniczonych danych o elektroenergetycznej sieci dystrybucyjnej.
EN
The paper discusses the problem of estimating constant losses of electricity in power grids. It presents the methods of determining constant losses of electric energy in power distribution networks on the basis of data practically limited to the list of transformer groups in terms of rated power and groups of overhead and cable power lines in terms of rated voltages. The authors have organised the current knowledge in the field of the estimation of energy losses with very limited data on the power distribution network.
According to the Energy Efficiency Act, the burden of searching for solutions to limit losses incurred during the transformation and transmission of electricity also rests with distribution system operators (DSOs). One of the intermediary facilities in the electric power supply chain to consumers is an HV/MV substation, which is characterized by relatively high energy losses. The paper analyses the rationale for the use of renewable energy micro-sources in HV/MV substations to increase the efficiency of their operation and the impact on CO2 reduction.
PL
Zgodnie z ustawą o efektywności energetycznej ciężar poszukiwania rozwiązań służących do ograniczania strat ponoszonych podczas transformacji i przesyłu energii elektrycznej spoczywa również na operatorach systemów dystrybucyjnych (OSD). Jednym z obiektów pośredniczących w dostarczaniu energii elektrycznej odbiorcom są stacje elektroenergetyczne WN/SN (główne punkty zasilania, GPZ), które charakteryzują się relatywnie wysokimi stratami energii elektrycznej. W artykule przeanalizowano zasadność zastosowania mikroźródła OZE w stacjach GPZ pod kątem podnoszenia efektywności ich pracy i wpływu na redukcję CO2.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
А method for load distribution in the network 0,4/0,23 kV using artificial neural networks is proposed. Types of artificial neural networks are analyzed and a solution to this task based on neural network multilayer perception is proposed. A neural network structure is built which makes recommendations for the uniform distribution of loads in the network based on statistical information. On the basis of the neural network, software for the uniform distribution of loads between phases of the network is created.
PL
W pracy zaproponowano metodę rozkładu obciążeń w sieci 0,4/0,23 kV za pomocą sztucznej sieci neuronowej. Przeanalizowano typy sztucznych sieci neuronowych oraz zaproponowano rozwiązanie wymienionego zadania na podstawie wielostrefowego perceptronu. Opracowano strukturę sieci neuronowej, która daje polecenia, co do równomiernego rozkładu obciążeń w sieci, wychodząc z informacji statystycznej. Dzięki sieci neuronowej tworzone jest oprogramowanie do równomiernego rozkładu obciążeń między fazami sieci.
W artykule przedstawiono wybrane zależności stosowane w obliczeniach strat energii metodą statystyczną oraz metodą dokładniejszą, wykorzystującą wyniki pomiarów przepływów energii z liczników AMI zainstalowanych u odbiorców oraz liczników bilansujących zainstalowanych w stacjach SN/nN. Przedstawiono zasady funkcjonowania systemu do analizy różnicy bilansowej SARB i jego podstawowe funkcjonalności oparte na analizach statystycznych. Ze względu na coraz szersze możliwości wykorzystania informacji pochodzących z innych systemów informatycznych działających w spółce dystrybucyjnej, przedstawiono modyfikacje rozwojowe w zakresie współpracy z Systemem Zarządzania Majątkiem Sieciowym NAM oraz w zakresie współpracy z Bazą Pomiarową MDM realizując bilansowanie w oparciu o dane pomiarowe z liczników zdalnie odczytywanych, funkcjonującymi w dużej spółce dystrybucyjnej.
EN
The article reports the results of a study of the principles of the performance of the statistical system for balance difference analysis (SORB), its basic and new functionalities, modifications applied during its development and integration with the Network Asset Management System (ENAM) and the Measurement Data Management (MDM) in a distribution company. The system provides an output in the form of sets of coefficients, on the basis of which commercial losses are identified in the balance difference in individual branches of a distribution company and distribution networks with different voltage levels. Data on assets including distribution networks is collected in ENAM. The system also offers the possibility to develop topological network diagrams and single-line diagrams. The use of this information and the automation of the data acquisition process for the analysis of balance difference enables more frequent updates of the parameterization parameters of the network, as well as the development of new areas in them established for the analysis of the balance difference analysis. The interaction between the system applied for the analysis of the balance difference with MDM will enable the full exploitation of measurement data, involving the use of profiled data – registration counted over the periods of 15 minutes of energy use by electronic energy meters equipped with data transmission links. Such meters are applied in the HV distribution network and the MV distribution network based on the energy measurements in MV/LV transformers in the locations of LV stations. Ultimately, the measurements will cover all MV/LV stations and recipients connected to the MV network.
W artykule omówiono zagadnienia związane ze zmiennością obciążenia trakcyjnego i jego wpływem na straty mocy w podstacjach trakcyjnych prądu stałego. Przedstawiono sposób określania wpływu uśredniania prądu, który ma często miejsce w obliczeniach trakcyjnych. Wykazano, że uśrednianie prądu ma znaczący wpływ na niedokładność obliczeń bądź pomiarów mocy i energii w układach zasilania trakcji prądu stałego. Przedstawiono zagadnienia zmienności obciążenia trakcyjnego.
EN
The article discusses issues related to the variability of traction load and its impact on power losses in DC traction substations. Presented is the method of determining the influence of current averaging, which often happens in traction calculations. It has been shown that the averaging of the current has a significant impact on the inaccuracy of calculations or measurements of power and energy in DC traction power systems. The issues of variability of traction load are presented.
Active-adaptive system of electric power system (EPS) modes control, using its ideal (“economic”) mode is suggested. The process of optimal control is constructed in such a manner that EPS current mode by means of control facilities approaches to “economic” mode. Direction, change of EPS current mode parameters are realized for its improvement and they are determined according to the least action principle (LAP). System of automatic control performs optimization actions in the direction, set by LAP, changing parameters of regulation facilities and controlls limitations of EPS mode parameters.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczących nowych rozwiązań niskostratnych przewodów przewidzianych do stosowania w napowietrznych liniach przesyłowych 400 kV. Omówiono materiałowe i technologiczne aspekty projektowania przewodów oraz zagadnienia mechaniczne i elektryczne dotyczące zarówno przewodów jak i linii. Dokonano wielokryterialnej analizy 80 projektów nowych typów przewodów. Zastosowanie w liniach przesyłowych nowych przewodów pozwoli na redukcję strat nawet o ponad 25%, w porównaniu z obecnie stosowanymi przewodami.
EN
The article presents results of studies carried out on the construction of new, low-loss conductors intended for use in overhead 400 kV transmission lines. We discuss the material and technological aspects of designing conductors and issues relating to mechanical and electrical conductors on the line. Developed and treated multi-criteria analysis of new types of conductors. We examined 80 projects of conductors. The use of the transmission lines with new low-loss conductors allows the reduction of energy losses in transmission lines by up to 25%, compared to the actually used conductors.
W artykule przedstawiono aktualne dane statystyczne dotyczące transformatorów rozdzielczych SN/nn zainstalowanych w krajowej sieci dystrybucyjnej oraz ogólną charakterystykę strat mocy i energii w transformatorach rozdzielczych. Zaprezentowano także kryteria określania optymalnego obciążenia transformatora rozdzielczego z punktu widzenia minimum jednostkowych strat mocy oraz minimum jednostkowych strat energii.
EN
The paper presents current statistical data concerning distribution transformers of medium to low voltage installed in Polish distribution network. The overall characteristics of power and energy loss in distribution transformers are also described. Optimal load criteria of such transformers are presented from the point of view of minimum elementary power and energy loss.
Ustawa o efektywności energetycznej określa zadania jednostek sektora publicznego w zakresie efektywności energetycznej. Poprawie efektywności służy m.in. ograniczanie strat sieciowych w ciągach liniowych oraz strat w transformatorach. W artykule przedstawiono analizę strat energii elektrycznej w Krajowym Systemie Elektroenergetycznym (KSE) w latach 2000–2014 oraz możliwości zmniejszenia strat energii w sieciach elektroenergetycznych.
EN
Power efficiency act describes the tasks of public sector units in the scope of electric power efficiency. The efficiency improvement may be obtained, among others, by reduction of losses in power grid and in power transformers. The paper describes the analysis of electric energy loses in Polish Power Grid (KSE) in years 2000-2014, as well as the possibilities of the decrease of energy loses in power network.
Purpose. Today energy losses in contact line are determined by calculation, but this method gives approximate values. It is proved that it is more effective control of the energy losses in contact line using indirect methods, but existing methods give the error of 7,5%. It is necessary to improve the control method of energy losses in contact line by taking into account additional factors. Methods. The method of integral and matrix calculus used to develop a mathematical model for determining energy losses coefficient. Theory of experiment planning used for development a regression. The Results. Regression equations of the second order for determining energy losses coefficient for areas of direct and alternating currents were received on the basis of full factorial experiment. Character of energy losses coefficient was defined, the limits of its changes were set and recommendations of its regulations were provided on the basis of the Monte Carlo method. An experimental confirmation of the results was done. It showed that the proposed improved method reduces error in the determination of energy losses. Scientific novelty. For the first time, an analytical expression for estimating energy losses coefficient, which takes into account the number of trains on the zone between traction substations was found. This allows determining energy losses in contact line more accurately. First established the law of the statistical distribution of the energy losses coefficient, which makes it possible to evaluate its limits and advice on regulations change it. Practical significance. The method of determination of the loss factor, which takes into account additional factors was found. This makes it possible to reduce the taking into account error of loss of 2,1% as compared with the existing indirect method.
PL
Cel: Obecnie pomiary strat w sieci trakcyjnej dokonywane są szacunkowo, jednak ten sposób pozwala uzyskać tylko przybliżone wyniki. Udowodniono, że bardziej efektywne jest kontrolowanie strat energii elektrycznej w sieci trakcyjnej za pomocą metod pośrednich, jednak istniejące metody dają wynik z błędem rzędu 7,5%. Niezbędne jest udoskonalenie metody kontroli strat energii w sieci trakcyjnej z uwzględnieniem dodatkowych czynników. Metodyka: Przy opracowaniu matematycznego modelu do określenia współczynnika strat wykorzystano metody rachunku całkowego i macierzowego. Do opracowania zależności regresji wykorzystano teorię planowania eksperymentu. Wyniki: Na podstawie pełnego doświadczenia czynnikowego, uzyskano równania regresji drugiego rzędu do określenia współczynnika straty energii na odcinkach z prądem stałym i prądem zmiennym. Na podstawie metody Monte Carlo określono charakter współczynnika straty energii, ustalono limit zmian i przedstawiono zalecenia dotyczące jego regulacji. Przedstawiono doświadczalne potwierdzenie uzyskanych wyników, które pokazało, że zaprezentowana udoskonalona metoda zmniejsza błąd pomiaru strat energii elektrycznej. Innowacyjność: Po raz pierwszy uzyskano wyrażenie analityczne do określenia strat energii elektrycznej w sieci trakcyjnej, z uwzględnieniem liczby pociągów pomiędzy stacjami trakcyjnymi. Po raz pierwszy sformułowano prawo rozkładu prawdopodobieństwa współczynnika strat energii elektrycznej, które umożliwia ocenę jego granic i proponuje zmianę metodyki. Znaczenie praktyczne: Opracowano metodykę określenia współczynnika strat uwzględniającą dodatkowe czynniki. Daje to możliwość zmniejszenia błędu wyliczenia straty o 2,1% w porównaniu z istniejącą metodą pośrednią.
W artykule przedstawiono wyniki badan laboratoryjnych oraz analiz symulacyjnych dotyczących efektywności przesyłu energii elektrycznej w elektroenergetycznych liniach napowietrznych. Porównano rezystancję nowych przewodów typu AFL-6 240 oraz przewodów używanych (po 30 latach eksploatacji), a także wyznaczono straty związane z przesytem przez nie energii w różnych warunkach środowiskowych.
EN
The article presents the results of laboratory research and simulation analyzes on the efficiency of electric power transmission in the overhead lines. We compared the resistance of the new cables type AFL-6 240 and used conductors (after 30 years of operation). We also calculated the energy losses associated with transmission of their energy in different environmental conditions.
Przedstawiono analizę wpływu zmiany przyrostu temperatury przewodów na ich dobór na pracę długotrwałą, zwarciową oraz straty energii elektrycznej.
EN
The paper presents analysis of influence of temperature rise of conductors on their selection for continuous operation, short-circuit operation and electric power losses.
13
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The paper presents the rules, making possible - with regard of the energy flows in the network - dividing of the voltage, load, and commercial energy losses into the assigned–to-the-particular-time-zones parts. The energy losses in the time zones are being calculated – under the known balance losses – according to the times corresponding with the particular categories of the losses. The division of the energy losses into the time zones has been demonstrated for an exemplary Distribution Company network.
PL
W artykule pokazano zasady podziału strat napięciowych, obciążeniowych i handlowych na strefy czasowe z uwzględnieniem przepływów energii w sieciach. Straty energii w strefach czasowych są obliczane według czasów odpowiednich dla danego rodzaju strat, przy znanych stratach bilansowych. Podano podział strat energii dla stref czasowych w sieci dystrybucyjnej jednej ze SD.
Straty są nierozłącznie związane z przepływem energii lecz nie wszystkie z funkcją przepływu. Podstawowym podziałem strat może być ten według źródeł ich powstawania. W ten sposób możemy rozróżnić straty techniczne od strat handlowych. Straty techniczne związane są ze zjawiskami fizycznymi, które towarzyszą przepływowi energii elektrycznej przez sieć. Straty handlowe związane są natomiast ze sprzedażą energii [1].
15
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiono współzależności między oszczędnościami w stratach energii elektrycznej podczas transformacji przy założonym charakterze obciążenia jednostki a przyrostem nakładów inwestycyjnych na transformator rozdzielczy SN/nn o określonej wydajności energetycznej.
EN
The paper presents correlation between savings in energy loses in time of power transformation with the assumed character of transformer unit load and increase of investment outlays for MV/LV distribution transformer having defined power efficiency.
16
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Zwiększające się zagrożenie bezpieczeństwa dostaw energii elektrycznej prowadzi do przekonania o konieczności wprowadzenia nowej jakości do procesu jej wytwarzania, przesyłu, rozdziału i użytkowania. Jednym z elementów nowej jakości w tym procesie jest poprawa efektywności dostarczania energii elektrycznej do odbiorców. W niniejszym artykule przedstawiono wyniki optymalizacji układów pracy sieci 110 kV prowadzącej do zmniejszenia strat energii elektrycznej, lepszego wykorzystania istniejących zdolności przesyłowych sieci oraz poprawy wskaźników nieciągłości zasilania. Jako narzędzie analizy wykorzystano moduł OPF (Optimal Power Flow) oraz moduł nieciągłości zasilania, zaimplementowane w programie komputerowym PowerFactory. W artykule krótko przedstawiono sposób wykonania analizy i przyjęte założenia, określono efekty możliwe do uzyskania poprzez przełączenia linii 110 kV w stacjach NN/110 kV, rozcięcia w sieci 110 kV, optymalizację napięć w sieci, zmianę rozdziału obciążenia na jednostki wytwórcze oraz optymalizację gospodarki mocą bierną.
EN
Growing threat of electric power supply safety leads to the belief of the need to introduce a new quality to the process of its generation, transmission, distribution and use. One of the elements of a new quality in this process is to improve the efficiency of the supply of electricity to customers. This article presents the results of the optimization of the grid of 110 kV work leading to a reduced loss of electricity, better use of existing transmission capacities and networks power discontinuity improvement. As tools of analysis the OPF (Optimal Power Flow) module and power discontinuity module, implemented in the PowerFactory software, were used. The article briefly describes the way of making the analysis and the assumptions, defines the effects made possible through the line 110 kV switching in stations NN/110 kV, 110 kV network slits, optimization of tension in the grid, changing the distribution of loads on manufacturing units and the optimization of passive power management.
Sieci rozdzielcze średniego i niskiego napięcia są w poszczególnych spółkach czy tez rejonach bardzo zróżnicowane nie tylko pod względem urządzeń w tych sieciach ale również pod względem ilości energii jaka przez tę sieć przepływa. Nie powinno się więc porównywać strat energii bez obiektywizacji tych sieci. W referacie przedstawiono metodę obiektywizacji, która da możliwość porównywania strat w spółkach czy też rejonach energetycznych.
EN
The distribution networks, both the medium-voltage and the low-voltage are considerably differentiated in particular Distribution Companies and districts, not only in respect of their network equipment, but also in respect of quantity of energy being transmitted by them. Consequently, the energy losses should not be compared without objectivization of these networks. The paper presents method of the networks objectivization which enables the comparing of the energy losses in the Distribution Companies and in the energetic districts.
18
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W referacie omówiono techniczne i ekonomiczne aspekty kompensacji mocy biernej stanu jałowego transformatorów SN/nn w sieciach dystrybucyjnych. Przedstawiono i porównano dwa sposoby szacowania wpływu tej kompensacji na straty energii w sieciach i efektywność ekonomiczną. Zaprezentowane sposoby zostały zilustrowane przykładem obliczeń dla rzeczywistej sieci rozdzielczej średniego napięcia.
EN
Paper presents technical end economical aspects of reactive power compensation of no load reactive power los of medium voltage/lov voltage (MV/LV) distribution transformers. There are shown and compared two methods of estimation of influence that compensation on energy loss and economical efficiency. Prezented methods were illustrated with calculations for real medium voltage distribution network.
Wzrost efektywności energetycznej – to jedno z głównych zadań polityki energetycznej w Unii Europejskiej. Działania na rzecz zmniejszenia zapotrzebowania energii, czyli racjonalizacja jej zużycia w przemyśle, usługach, gospodarstwach domowych, mają pozwolić na wywiązanie się Polski z przyjętych zobowiązań, uzyskanie oszczędności w zakresie surowców energetycznych i zminimalizowanie kosztów oraz zachowanie na wymaganym poziomie stanu środowiska.
W artykule przedstawiono wyniki badań otrzymane podczas parametryzacji sieci rozdzielczych do wyznaczania poziomów strat. Obliczenia i analizy przeprowadzono na podstawie zebranych danych według aktualnych możliwości technicznych układów pomiarowych oraz parametrów rzeczywistych sieci rozdzielczych. Przedstawiono koncepcję weryfikacji modelu za pomocą przenośnych urządzeń pomiarowych.
EN
Calculation of the energy losses is a very important problem for the distribution networks exploitation. The paper presents the linear model of the MV distribution network for the energy losses calculation. Conception of the model verification using the mobile metering devices is presented.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.