Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analiza efektów rynkowych połączonych systemów elektroenergetycznych

Przygrodzki M., Kubek P., Gwóźdź R., Wakuliński Ł.

Rynek Energii

|

2018

|

Nr 2

3--9

PL

Możliwości funkcjonowania połączonych systemów elektroenergetycznych wspomagają lokalne bilanse energii elektrycznej. Sytuację taką można rozpatrywać w szerszym zakresie, w tym odnosząc się do rynków regionalnych, a w szerszym kontekście do rynku europejskiego. Współpraca operatorów i wspólne dążenia do wzmacniania połączeń sprzyjają wymianie energii i przepływom wynikającym z uwarunkowań rynkowych. Równowaga rynkowa wyznaczona przez równoważenie popytu i podaży pozwala w takich warunkach na optymalne wykorzystanie bieżących zasobów energii. W połączonych systemach można zatem oszacować i przybliżyć efekty rynkowe, które mają obustronne znaczenie dla uczestników wymiany. Efekty te tworzą szeroko pojęte rozumienie dobrobytu społecznego, a w tym składowe nadwyżek przypisywanych odbiorcom i wytwórcom. W artykule przedstawiono rynkowy model równowagi Cournota i efekty wyznaczane dla uczestników rynku energii w przypadku rozwoju i wzmacniania połączeń międzysystemowych. Dla opisanego modelu dołączono przykładowe obliczenia przeprowadzone dla połączonych systemów elektroenergetycznych, w tym wyznaczone wskaźniki wykorzystywane do oceny efektywności prowadzonych inwestycji. Na tej podstawie przedstawione zostały wnioski odnoszące się do uzasadnienia rozwoju i wzmacniania połączeń międzysystemowych.

EN

Local energy balances are supported by the possibilities of functioning of connected power systems. Such a situation can be considered in a wider scope, including referring to regional markets and, in a broader context, to the European market. The cooperation of operators and joint efforts to strengthen connections favour energy exchange and flows resulting from market conditions. Market equilibrium determined by balancing demand and supply allows in such conditions for optimal use of current energy resources. Thus, in combined systems, it is possible to estimate and approximate the market effects that have mutual significance for the participants of the energy exchange. These effects form a broadly understood concept of social welfare, including components of surpluses attributed to consumers and producers. The article presents the market model of Cournot equilibrium and effects determined for energy market participants in the case of development and strengthening interconnections. For the described model, exemplary calculations for combined power systems are presented, including estimated indicators used to assess the effectiveness of ongoing investments. On this basis, conclusions were made regarding the justification for the development and strengthening of interconnections.

2

Wybrane aspekty wykorzystania elementów probabilistycznych w planowaniu rozwoju sieci przesyłowej

Kubek P., Przygrodzki M.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2018

|

R. 94, nr 12

108--111

PL

Realia funkcjonowania systemu elektroenergetycznego mają często charakter losowy, przez co odwzorowanie uwarunkowań wpływających na ocenę obciążeń elementów sieci naturalnie prowadzi do zastosowania metod probabilistycznych. W artykule opisano możliwości i metody wykorzystania podejścia probabilistycznego w procesie planowania rozwoju sieci przesyłowej. Wykorzystanie podejścia probabilistycznego pozwala na zwiększenie efektywności procesu, a w szczególności podejmowanych decyzji modernizacyjnych i inwestycyjnych.

EN

The realities of the power system operation are often of a random nature, whereby the mapping of conditions affecting the assessment of grid elements loads naturally leads to the use of probabilistic methods. The article describes the possibilities and methods of using the probabilistic approach in the process of planning the development of the transmission grid. The use of the probabilistic approach allows to increase the efficiency of the process, and in particular the modernization and investment decisions made.

3

Planning process of the Polish transmission grid under non-deterministic conditions

Przygrodzki M., Lubicki W.

Energetyka

|

2018

|

nr 10

540--544

EN

The result of transmission planning process is an investment schedule. The goals of investment schedule are network enhancement and transmission capacity restoration. Elements of investment schedule are conditioned by deterministic and probabilistic issues. In particular, the high volatility of data for the transmission planning process deriving from energy market, organizational and technological realities, forces a change in approach. Under the conditions of functioning of the Polish power system, significant changes affecting the development planning process have occurred over the last several years. Among these conditions should be mentioned at least: the change in the country’s economy, organizational changes, technological development, energy market implementation, initiation of emissions trading and implementation of preferences for RES. These factors have forced the need for a new approach to transmission planning process, with particular focus on the meshed grid – 400, 220 and 110 kV. The article presents potential solutions of using probabilistic methods in the transmission planning process. Main reason of implementation proposed probabilistic approach is to investigate the influence of random factors on future transmission network structure. New elements of the process will be presented introducing main non-deterministic issues. Results of the calculation achieved for the test cases (based on transmission system model) will be shown. Finally transparency aspects in Poland will be described. Basically, transparency of transmission planning process is ensured on several levels – national and local. Planning process is provided directly by Transmission System Operator. The results need to be approved by Energy Regulatory Office. Transparency becomes really important on the stage of spatial planning, constructing and investment realization phase.

PL

Wynikiem procesu planowania sieci przesyłowych jest harmonogram inwestycyjny. Głównymi celami takiego harmonogramu są rozbudowa tych sieci i przywrócenie ich zdolności przesyłowych. Elementy harmonogramu inwestycyjnego są warunkowane kwestiami deterministycznymi i probabilistycznymi, W szczególności duża zmienność danych niezbędnych dla procesu planowania przesyłu wynikającego z zapotrzebowania na rynku energii oraz realiów organizacyjnych i technologicznych, wymusza zmiany w podejściu do zagadnienia. W warunkach, w których funkcjonuje polski system energetyczny, znaczące zmiany mające wpływ na rozwój procesu planowania zachodzą od kilku ostatnich lat. Wśród tych warunków należałoby przynajmniej wymienić takie, jak zmiany w gospodarce krajowej, zmiany organizacyjne, postęp technologiczny, wprowadzenie rynku energii, początek działania systemu handlu uprawnieniami do emisji oraz wdrożenie preferencji dla OZE. Czynniki te wymusiły potrzebę zastosowania nowego podejścia do procesu planowania przesyłu, ze szczególnym uwzględnieniem gęsto ze sobą powiązanych sieci 400, 220 i 110 kV. W artykule przedstawione są potencjalne rozwiązania dla wykorzystania metod probabilistycznych w procesie planowania przesyłu. Głównym powodem dla wprowadzenia tego proponowanego probabilistycznego podejścia jest zbadanie wpływu czynników losowych na przyszłą strukturę sieci przesyłowych. Zostaną zaprezentowane nowe elementy tego procesu przedstawiające główne kwestie niedeterministyczne. Pokazane zostaną wyniki obliczeń osiągniętych w przypadkach testowych (opartych na modelu systemu przesyłowego). Na koniec opisane zostaną aspekty przejrzystości w Polsce. W zasadzie, przejrzystość w procesie planowania przesyłu jest zapewniony na kilku poziomach – zarówno krajowych, jak i lokalnych. Proces planowania dostarczany jest bezpośrednio przez Operatora Systemu Przesyłowego. Wyniki tego procesu muszą zostać zatwierdzone przez Urząd Regulacji Energetyki. Przejrzystość ma szczególnie duże znaczenie na etapie planowania przestrzennego, prac konstrukcyjnych oraz w fazie realizacji inwestycji.

4

Wykorzystanie wybranych metod symulacyjnych w obliczeniach probabilistycznego rozpływu mocy

Przygrodzki M., Lubicki W.

Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej

|

2017

|

Nr 53

61--64

PL

Rozpływ mocy jest zadaniem wyznaczenia wartości napięć węzłowych oraz obciążeń gałęziowych w danym stanie systemu elektroenergetycznego. W przypadku probabilistycznego rozpływu zarówno dane wejściowe zadania, jak i wyniki obliczeń mają postać rozkładów prawdopodobieństwa. Rozkłady te można określić dla zapotrzebowania na moc, dostępności i poziomu generacji mocy w węzłach oraz struktury układu sieciowego. W artykule przedstawiono wyniki porównania losowań przeprowadzonych metodą Monte Carlo oraz metodą LHS. Losowania te dotyczyły dostępności infrastruktury sieciowej. Obliczenia przeprowadzono w układzie sieciowym odwzorowującym krajową sieć zamkniętą 400 kV/220 kV/110 kV. Na podstawie przedstawionych wyników symulacji odniesiono się do możliwości wykorzystania metody LHS w prowadzeniu analiz probabilistycznego rozpływu mocy.

EN

Probabilistic power flow is such kind of power flow problem, for which the input data and calculation results have the form of probability distributions. Analogous to the deterministic power flow inputs are defined in the network nodes: the power and electricity demand, availability and level of power generation, defined as probability distributions. In addition, an input data structure is also the network system. The result of the calculation of power flow are probability distributions of voltage in grid nodes and branch power flows. The structure of the network, as part of the network model, understood as the availability of its individual components is a random variable. Variable distribution of binary: the element is on or off. Parameter of this distribution is the failure rate of the item, possibly increased by the rate of planned outage. Generally, the method of determining probabilistic power flow can be divided into simulation, analysis and approximation. Approximation and analytical methods are often combined into one group defined as an analytical method. To determine the value of the input data for the n-th simulation can be used different simulation methods, including Monte Carlo and Latin Hypercube Sampling (LHS). The article presents the results of the comparison draws conducted using Monte Carlo method and LHS. Drawings are concerned the availability of network infrastructure (lines). The calculations were carried out for the national 400 kV, 220 kV and 110 kV network. Simulation result shows possibility of Monte Carlo and LHS method usage for probabilistic power flow calculation.

5

Koncepcja wartościowania bezpieczeństwa energetycznego na przykładzie wybranego zakładu przemysłowego

Przygrodzki M., Siekierski K.

Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej

|

2017

|

Nr 53

49--52

PL

Zagadnienia związane z zapewnieniem bezpieczeństwa dostaw czynników energetycznych celem pokrycia potrzeb, wynikających z zapotrzebowania przez maszyny i urządzenia technologiczne, dotyczą obszarów zaopatrywania zakładu w czynniki energetyczne oraz poziomu wymaganej niezawodności dostaw czynników energetycznych do realizowanych w zakładzie procesów produkcyjnych. W artykule przedstawiono koncepcję podejścia do wartościowania bezpieczeństwa, w tym oceny kosztów strat z tytułu powstania przerw w dostawie energii. Przedstawiono przykładowe krzywe kosztów strat wyznaczone dla jednego z zakładów przemysłowych. Poza wyznaczeniem tego typu charakterystyk autorzy przedstawili propozycję wykorzystania tych informacji do oceny poziomu inwestowania w rozwój infrastruktury i źródeł zwiększających bezpieczeństwo funkcjonowania przedsiębiorstw przemysłowych.

EN

Security of energy supply for industrial plant is a key element of its operation and implementation of production processes. An appropriate level of security need to be sufficient to cover needs arising from the demand for machinery and technological equipment. The article presents the method of security evaluation, including the assessment of the cost of economic losses due to occurrence of power interruption. Examples of cost curves of economic losses determined for one of the industrial plants are presented. Besides the appointment of this type of characteristics the authors put forward a proposal to use this information to assess the expected level of investment in infrastructure and resources to increase security of the industrial enterprises. Such analyzes should be performed based on the guidelines for the economic losses interval break time, sensitivity of the implemented technology on the economic losses that may arise during power outages and cost curves of losses due to sudden interruptions in the supply of energy carries.

6

Wykorzystanie podejścia probabilistycznego w planowaniu rozwoju na podstawie doświadczeń operatorów sieciowych

Przygrodzki M., Lubicki W.

Rynek Energii

|

2017

|

Nr 2

36--43

PL

Odległy często horyzont planistyczny towarzyszący zagadnieniu rozwoju i utrzymania systemu elektroenergetycznego zawiera wiele czynników o charakterze informacji niepewnej bądź kwantyfikowanej w kategoriach prawdopodobieństwa. Taki poziom informacji sprzyja wykorzystywaniu modeli probabilistycznych. Wśród operatorów sieciowych praktyka ta zdobywa obecnie coraz większe zainteresowanie, co wiąże się ze zmianą struktury wytwórczej i odbiorczej w systemie elektroenergetycznym. W artykule przedstawiono praktyki wykorzystania podejścia probabilistycznego w odniesieniu do planowania rozwoju systemu elektroenergetycznego. Opis praktyk jest wynikiem studium literatury pod kątem budowy procesów planowania rozwoju w wybranych krajach. Na tej podstawie przedstawiono wnioski odnoszące się do zastosowania tego typu modeli w warunkach krajowych.

EN

Distant planning horizon accompanying the issue of the development and maintenance of the power system includes a lot of factors as uncertain information or quantified in terms of probabilities. This level of information is conducive to the use of probabilistic models. Among system operators utilization of probabilistic approach is now gaining more and more interest, which involves a change in the structure of manufacturing and receiving in the power system. The paper presents the practice of probabilistic approach using in relation to planning the development of the power system. Description of practice is the result of a study of literature for the construction processes of development planning in selected countries. On this basis, the conclusions are drawn regarding the application of such models to national power system.

7

Analiza retrospektywna warunków pracy baterii kondensatorów statycznych wykorzystywanych w sieci przesyłowej

Przygrodzki M., Rzepka P., Szablicki M., Wasilewski J.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2017

|

R. 93, nr 4

95--98

PL

Obecność w sieci elektroenergetycznej baterii kondensatorów statycznych może pogłębiać występujące stany przejściowe i w efekcie prowadzić do wyłączania tych jednostek, np. podczas prowadzonych operacji łączeniowych. W artykule przedstawiono wyniki analizy retrospektywnej niepoprawnych wyłączeń baterii kondensatorów statycznych przyłączonych do elementów sieci przesyłowej Krajowego Systemu Elektroenergetycznego. Wskazano potencjalne środki zaradcze, które powinny zminimalizować ryzyko niepotrzebnych wyłączeń tych jednostek.

EN

Functioning of large static capacitor banks in the power network may intensify the transient states. This may lead to switch off of these devices. This paper presents the results of retrospective analysis of incorrect switch off of static capacitor banks which are in use in the transmission network of the Polish Power System. The paper also presents potential remedial actions that could minimize the risk of static capacitor banks incorrect switch off.

8

Analiza modelowa ograniczeń przesyłowych w Krajowym Systemie Elektroenergetycznym

Przygrodzki M., Gwóźdź R.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2017

|

R. 93, nr 3

52--55

PL

Poprawna i bezpieczna praca systemu elektroenergetycznego wymaga dotrzymania szeregu ograniczeń wynikających ze względów fizycznych a także ekonomicznych. W artykule przedstawiono podejście do modelowania i analizy ograniczeń przesyłowych za pomocą optymalnego rozpływu mocy. Opisano podstawowe modelowane ograniczenia i zaprezentowano wyniki dla kilku wariantów analizy rozwojowej w obszarze sieci przesyłowej Krajowego Systemu Elektroenergetycznego.

EN

Efficient and safe operation of the power system requires keeping a number of constraints arising from physical as well as economic reasons. The paper presents an approach for modeling and analysis of transmission constraints using the optimal power flow. It describes basic modelling of limits and presents the results for several variants of the analysis of transmission grid development of the National Power System.

9

Selected methods of determining probabilistic power flow

Lubicki W., Przygrodzki M.

Prace Naukowe Politechniki Śląskiej. Elektryka

|

2017

|

z. 3-4

69--79

EN

Taking into consideration the variability of the future conditions determining the branches load, it might be interesting to use probabilistic power flow for solving power flow. To determine the probabilistic power flow analytical methods (including approximation) or simulation methods may be applied. The choice of calculation method is the result of a compromise between the quality of the results obtained and the required time of calculations. In this paper, we have characterized cumulates method and point estimation method (these are analytical methods). We have cited Polish research initializing these issues (convolution method and the method of voltage orthogonal components). Existing possibilities of probabilistic power flow implementation issues are discussed in terms of available software.

PL

Ze względu na zmienność przyszłych warunków wyznaczania obciążeń gałęziowych ciekawym rozwiązaniem jest wykorzystanie probabilistycznego rozpływu mocy. Do wyznaczenia probabilistycznego rozpływu mocy mogą być zastosowane metody analityczne (w tym aproksymacyjne) lub symulacyjne. Wybór metody obliczeniowej jest wynikiem kompromisu pomiędzy jakością uzyskanych wyników oraz niezbędnym czasem obliczeń. Wśród metod analitycznych w artykule scharakteryzowano metodę kumulant oraz estymacji punktowej, wskazując przy tym polskie prace inicjujące opisywaną problematykę (metodę splotu funkcji oraz metodę składowych prostokątnych napięć węzłowych). W zakresie dostępnego oprogramowania wskazano istniejące możliwości implementacji zagadnienia probabilistycznego rozpływu mocy.

10

Zagadnienia techniczne systemu – Komitet Studiów C4

Przygrodzki M.

Energetyka

|

2017

|

nr 3

212--222

PL

W ramach obszaru działań Komitetu Studiów C4 na sesję CIGRE w Paryżu w 2016 r. przygotowano trzy tematy wiodące, które obejmują szeroki zakres działań w różnych dziedzinach, takich jak: jakość energii, kompatybilność elektromagnetyczna i zakłócenia, koordynacja izolacji, wyładowania atmosferyczne i modele zachowań systemu elektroenergetycznego oraz metody numeryczne. Tematami wiodącymi były: wpływ na system elektroenergetyczny źródeł oraz zasobników energii przyłączonych z wykorzystaniem przekształtników, wyzwania dotyczące modelowania i oceny wyładowań piorunowych oraz koordynacji izolacji w przyszłości systemu elektroenergetycznego, a także pokonywanie barier w symulacjach z wykorzystaniem metod EMT, FEM oraz składowych symetrycznych. Poruszane w artykułach zagadnienia techniczne systemu elektroenergetycznego dotyczą warunków, parametrów i zachowań pracy systemu elektroenergetycznego w stanach ustalonych i nieustalonych. Rozważane problemy skupiają się wokół interakcji pomiędzy systemem elektroenergetycznym a podsystemami i urządzeniami, a także przypadkami narażeń na oddziaływania zewnętrzne. Problemy te są często wspólne dla operatorów systemów, nie tylko w Europie, ale również w państwach pozaeuropejskich. Ciągły rozwój urządzeń, instalacji i technologii wytwórczych wyznacza nowe potrzeby i wyzwania dla przyszłych struktur systemów elektroenergetycznych. Prezentowane treści są więc wyznacznikami przyszłych kierunków badań.

EN

In the framework of the Study Committee C4 area of interests papers concerning three main subjects were prepared for the CIGRE Session in Paris 2016. They covered a broad spectrum of activities in many fields like energy quality, electromagnetic compatibility (EMC) and faults, insulation coordination, lightning discharges and models of a power system behaviour as well as numerical methods. The preferential topics were: impact on a power system of energy sources and stores that were connected to the system with the use of converters, challenges concerning modeling and lightning discharges assessment as well as insulation co-ordination in the future of power systems as well as overcoming barriers in simulations with the application of EMT, FEM and symmetrical components methods. Raised in the papers technical problems of power systems relate to conditions, parameters and behaviour of such systems in transient and steady states. The discussed issues focus on interactions between a power system and subsystems and equipment as well as on cases of exposure to outdoor hazards. These problems are often common to TSOs and not only in Europe but also throughout the world. The constant development of euqipment, installations and generation technologies sets new needs and challenges for the future power system structures. So, the presented content determines the future directions of research, practically.

11

Kryteria i algorytm decyzyjny ziemnozwarciowego zabezpieczenia zerowoprądowego kierunkowego linii WN i NN

Przygrodzki M., Rzepka P., Szablicki M.

Energetyka

|

2017

|

nr 7

442--447

PL

W artykule scharakteryzowano algorytm decyzyjny implementowany w ziemnozwarciowych zabezpieczeniach zerowoprądowych kierunkowych linii sieci WN i NN. Opisano funkcjonalność nadprądowego kryterium decyzyjnego i kątowoprądowego kryterium decyzyjnego. Przedstawiono strukturę toru wypracowania decyzji zabezpieczenia. Zamieszczono rezultaty analizy porównawczej wpływu wyboru metody wyznaczania składowej zerowej napięcia i prądu na poprawność i szybkość detekcji zwarć doziemnych przez zabezpieczenie.

EN

Characterised is a decisive algorithm implemented in zero-sequence current directional ground fault protections on HV and LV overhead lines. Described is functionality of overcurrent and directional decisive criteria. Presented is a structure of a way to elaborate the protection decision. Included are comparative analysis results of how the selection of a method to determine the voltage and current zero-sequence component impacts the speed and accuracy of earth-fault detection by protection.

12

Analiza grafików obciążeń wybranego segmentu odbiorców niskiego napięcia

Banasiak P., Gorczyca-Goraj A., Przygrodzki M.

Energetyka

|

2017

|

nr 1

23--27

PL

Przedstawiono wybrane zagadnienia związane z opracowaniem przybliżonego profilu zużycia energii elektrycznej poprzez odnalezienie zależności pomiędzy poszczególnymi grupami odbiorców niskiego napięcia. W tym celu posłużono się uśrednionymi grafikami stworzonymi na podstawie dostępnych danych. Analizie poddano dane w różnych segmentach odbiorów niskiego napięcia, w tym m.in.: apteki, sklepy, placówki edukacyjne, domy jednorodzinne, stacje benzynowe, lokale mieszkalne i inne. Celem przeprowadzonych działań były próby wyodrębnienia nowych grup odbiorców – inny podział niż funkcjonujący w danej populacji.

EN

Presented are selected problems connected with developing of approximate electric energy consumption profile by finding relationships between individual groups of low voltage consumers. For this purpose averaged diagrams were used that had been prepared on the basis of available data. A thorough analysis was carried out of data from various segments of the low voltage consumption like drugstores, shops, eductional institutions, detached houses, petrol stations, apartments and others. The objective of the activities were attempts to distinct new groups of consumers and create some other kind of classification, different to the one functioning in the given population.

13

Use of LHS sampling to calculate probabilistic power flow

Przygrodzki M., Lubicki W.

Acta Energetica

|

2017

|

nr 2

189--196

EN

Power flow is the task of determining node voltages and branch loads in a given state of the power system. In the case of probabilistic flow, the task’s input data and calculation results alike are in the form of probability distributions. These distributions can be specified for the power demand, power generation availability and levels in nodes, and grid configuration. Elements that make up the grid configuration may be assigned a binary distribution, the result of which determines the element’s status (on or off). This distribution characteristic parameter is the failure rate of the element. This paper presents the results of a comparison of Monte Carlo and LHS sampling. The sampling concerned grid infrastructure availability. Calculations were made for two grid systems with different sizes corresponding to the test model (ca. 50 branches) and the national transmission grid model (over 400 branches). Based on the results, conclusions were drawn as to the possibility of using LHS simulation in the probabilistic power flow calculation.

PL

Rozpływ mocy jest zadaniem wyznaczenia wartości napięć węzłowych oraz obciążeń gałęziowych w danym stanie systemu elektroenergetycznego. W przypadku probabilistycznego rozpływu zarówno dane wejściowe zadania, jak i wyniki obliczeń mają postać rozkładów prawdopodobieństwa. Rozkłady te można określić dla zapotrzebowania na moc, dostępności i poziomu generacji mocy w węzłach oraz konfiguracji układu sieciowego. Elementom tworzącym konfigurację układu sieciowego można przypisać rozkład dwustanowy, w wyniku którego określa się stan elementu (element pracuje lub jest wyłączony). Parametrem charakterystycznym tego rozkładu jest współczynnik awaryjności danego elementu. W artykule przedstawiono wyniki porównania losowań przeprowadzonych metodą Monte Carlo oraz metodą LHS. Losowania te dotyczyły dostępności infrastruktury sieciowej. Obliczenia przeprowadzono dla dwóch układów sieciowych o różnej liczebności odpowiadającej modelowi testowemu (około 50 gałęzi) oraz modelowi krajowej sieci przesyłowej (ponad 400 gałęzi). Na podstawie uzyskanych wyników sformułowano wnioski co do możliwości wykorzystania symulacji metodą LHS w obliczeniach probabilistycznego rozpływu mocy.

14

Probabilistyczny rozpływ mocy jako element metodyki planowania rozwoju

Lubicki W., Przygrodzki M.

Energetyka

|

2016

|

nr 8

477--483

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.

15

Praktyczne aspekty eksploatacji wybranych transformatorów energetycznych najwyższych napięć

Gawliczek P., Przygrodzki M.

Energetyka

|

2016

|

nr 7

377--382

PL

W artykule zaprezentowano wybrane elementy procesów utrzymania i eksploatacji grupy transformatorów mocy 250 i 160 MVA, o przekładniach napięciowych 220/110 kV oraz 400/220 i 400/110 kV. Jednostki o zróżnicowanych wiekowo parametrach i konstrukcjach pracują w południowej części polskiego KSE. Zwrócono uwagę na zależność intensywności monitorowania parametrów, zwłaszcza diagnostyki DGA, od wieku konstrukcji konkludując, że im młodsze jednostki, tym zapasy konstrukcyjne mniejsze, a więc rosnąca celowość częstszego monitorowania.

EN

Presented are selected elements of a group of 250 and 160 MVA (voltage ratio: 220/110 kV as well as 400/220 and 400/110 kV) transformers maintenance and operation processes. The units, which have various age and constructional parameters, work in the southern part of the Polish power system. Attention is turned to the dependence of parameters monitoring intensity (especially of DGA diagnostics) on the construction age with the conclusion that the younger the units, the smaller constructional margins, thus the growing purposefulness of more often monitoring.

16

Influence of Power System on Operation of an HVDC Link. A Case Study

Przygrodzki M., Rzepka P., Szablicki M.

Acta Energetica

|

2016

|

nr 1

114--119

EN

An HVDC link enables power and energy exchange between unsynchronised power grids. Large possibilities of controlling active power flows through such systems enable commercial transfers, as well as emergency power balancing operations. During operation of an HVDC SwePol Link disturbances related to thyristor commutation triggered by the grid (commutation failures) are observed; these occur during power import (inverting operation) to Poland. A commutation failure may lead to an outage of the HVDC link and therefore restrict power exchange with Sweden. An outage may additionally cause some technical defects (e.g. damage of return cable insulation). This damage may lead to long outages of the link, and repairing it may be quite expensive. The paper presents results of the cause-effect analyses of the closed grid operation in the northern area of the National Power System, in the context of disturbances in operation of the HVDC SwePol Link. Events related to commutation failures have been analysed; the influence of operating conditions in the grid near an HVDC link on such occurrences has been evaluated. So far, during the operation of the link such a phenomenon has occurred more than 200 times, and some of the events led to the system shut-down. In a few cases some link components were damaged in the process.

PL

Połączenie HVDC umożliwia wymianę mocy i energii pomiędzy systemami elektroenergetycznymi, które pracują niesynchro- nicznie. Duże możliwości kontroli przepływów mocy czynnej w tego typu układzie pozwalają zarówno na wymianę handlową, jak i korektę bilansu mocy w sytuacjach awaryjnych. W pracy łącza HVDC SwePol Link rejestruje się zakłócenia związane z wyzwalaną sieciowo komutacją tyrystorów (w charakterze tzw. przewrotów komutacyjnych), powstające w trakcie importu mocy (praca falow- nikowa) do Polski. Przewrót komutacyjny może prowadzić do wyłączenia łącza HVDC i w efekcie ograniczeń w realizacji wymiany mocy ze Szwecją. Dodatkowym skutkiem wyłączenia łącza mogą być defekty techniczne (przykładowo: uszkodzenia izolacji kabla powrotnego). Uszkodzenia te są przyczyną długich przerw w pracy łącza, a ich usunięcie wymaga niejednokrotnie znacznych nakładów finansowych. W artykule przedstawiono wyniki przeprowadzonej analizy przyczynowo-skutkowej funkcjonowania sieci zamkniętej w północnym rejonie Krajowego Systemu Elektroenergetycznego (KSE) w aspekcie zakłóceń pracy łącza HVDC SwePol Link. Przeanalizowano zdarzenia związane z występowaniem przewrotów komutacyjnych i przeprowadzono ocenę wpływu warunków pracy otoczenia sieciowego łącza HVDC na występowanie tego zjawiska. W dotychczasowej pracy łącza zjawisko to wystąpiło ponad 200 razy, w tym część zakłóceń zakończyła się wyłączeniem układu, a w kilku przypadkach zdarzeniem towarzyszącym było uszkodzenie elementów składowych łącza.

17

Warunki pracy otoczenia sieciowego a praca łącza HVDC SwePol Link

Przygrodzki M., Rzepka P., Szablicki M.

Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej

|

2015

|

Nr 42

85--83

PL

W pracy łącza HVDC SwePol Link rejestruje się zakłócenia związane z wyzwalaną sieciowo komutacją tyrystorów (przewroty komutacyjne) powstające w trakcie importu energii elektrycznej do Polski. Przewrót komutacyjny może prowadzić do wyłączenia łącza i w efekcie do ograniczeń w realizacji wymiany mocy między Polską i Szwecją. Dodatkowym skutkiem wyłączenia łącza mogą być defekty techniczne. W artykule przedstawiono wyniki przeprowadzonej analizy przyczynowo-skutkowej wpływu funkcjonowania sieci zamkniętej w północnym rejonie Krajowego Systemu Elektroenergetycznego na zakłócenia w pracy łącza HVDC SwePol Link.

EN

The HVDC SwePol Link allows the power and energy exchange between Poland and Sweden. Disturbances of HVDC SwePol Link operation occur during energy import to Poland. The connection between Poland and Sweden was establish in 2000 and consist of a bipolar HVDC cable line and two AC/DC converter stations, one in Slupsk (the Polish power system side) and the second one in Stärnö (the Swedish power system side). The reason of identified disturbances was events in polish power network, which can cause commutation failure. That commutation failure could lead to switching off the HVDC SwePol Link and additionally resulting in unexpected limitation of power exchange between Poland and Sweden. The paper will present results of cause-and-effect analysis of Polish power system in terms of interference with the HVDC SwePol Link. Events leading to the occurrence of commutation failure will be described as well as impact assessment of different AC power system operation states in network-area of Slupsk substation. Commutation failure phenomenon in some cases caused some damages. According to that facts an important element of the paper will be a quantitative description of the commutation failure that occur during the lifetime of the HVDC SwePol link.

18

Sterowanie przepływami mocy w systemie elektroenergetycznym z wykorzystaniem transformatorów z regulacją wzdłużno-poprzeczną

Przygrodzki M., Rzepka P., Szablicki M.

Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej

|

2015

|

Nr 42

73--80

PL

Transformatory z regulacją wzdłużno-poprzeczną pozwalają na kształtowanie zarówno poziomu, jak i kąta napięcia. Daje to możliwość regulacji parametrów stanu układu przesyłowego, a w efekcie wpływa na zmianę rozpływu mocy (w tym mocy czynnej) w sieciach elektroenergetycznych. W artykule przedstawiono ideę regulacji wzdłużno-porzecznej oraz model zespołu transformatorowego. Wykorzystując model sieciowy zespołu transformatorowego przeprowadzono analizy sieciowe skupione na ocenie możliwości sterowania rozpływem mocy. Dla wybranego zespołu transformatorowego przedstawiono wyniki wykonanych obliczeń.

EN

The functioning of the power transmission system is the result of using, among others, devices for the transmission and transformation electricity. Proper operation and control of these devices allows to maintain the correct parameters and continuity of electricity supply to final customers. In the group of devices of electricity transformation it can be distinguished from control transformers that have the ability to shape both the magnitude and the angle of voltage. In this way, it can be adjusted state parameters of power system allow the selection of the size of active and reactive power transmission. This property lets they provide a potential opportunity to influence the power load flow (including active power) in electric power networks. The paper is presented a problem of phase-angle voltage control in power system and model of such a transformer unit. The presented transformer unit model are used for power network calculation, especially to power flows control. It was prepare some power flows cases in high voltage networks. There is presented results of power flow system study with using the voltage angle control of such transformer units.

19

Metody przeciwdziałania nieplanowym przepływom mocy w połączonym systemie elektroenergetycznym

Kocot H., Korab R., Owczarek R., Przygrodzki M., Żmuda K.

Prace Naukowe Politechniki Śląskiej. Elektryka

|

2015

|

z. 4

81--93

PL

W ostatnich latach w rejonie Europy Środkowo-Wschodniej obserwuje się silny wzrost tzw. przepływów kołowych (karuzelowych), czyli nieplanowych przepływów wyrównawczych mocy między systemami przesyłowymi poszczególnych państw. Jedną z podstawowych przyczyn nasilania się tego zjawiska jest dynamiczny rozwój elektrowni wiatrowych na terenie Niemiec. Nieplanowe przepływy mocy od systemu niemieckiego są istotnym problemem w Krajowym Systemie Elektroenergetycznym (KSE), ponieważ zwiększają ryzyko utraty bezpieczeństwa pracy systemu. W celu uniknięcia negatywnych skutków przepływów nieplanowych, polski operator systemu przesyłowego podejmuje odpowiednie środki zaradcze, zmierzające do zmniejszenia obciążeń zagrożonych elementów lub obszarów KSE. W artykule przedstawiono wyniki analiz obrazujących efektywność stosowanych obecnie i planowanych do wdrożenia w najbliższym czasie metod sterowania transgranicznymi przepływami mocy jako remedia w odpowiedzi na przepływy nieplanowe.

EN

In recent years in Central and Eastern Europe a strong growth in unscheduled compensatory power flows between transmission systems of the different countries, known as loop flows, has been observed. One of the underlying causes of the increase in this phenomenon is the dynamic development of wind farms on the territory of Germany. Unscheduled power flows from the German system are a major issue for the Polish Power System (PPS), as they heighten the risk of loss of operational safety of the system. In order to avoid the negative effects of unscheduled flows, the Polish transmission system operator has been taking suitable remedial measures aimed at reducing the load of PPS elements and areas at risk. The article describes the results of analyses illustrating the effectiveness of control methods (those currently applied and those to be implemented) for dealing with cross-border power flows as remedies to counteract unscheduled flows.

20

Generacja rozproszona jako aktywny uczestnik zarządzania pracą KSE

Przygrodzki M.

Logistyka

|

2015

|

nr 3

4037--4044, CD 1

PL

Generacja rozproszona to źródła energii elektrycznej o małej mocy, których produkcja jest bilansowana lokalnie, przez przyłączone w pobliżu odbiory. W pojedynczych realizacjach źródła te nie mają wpływu na pracę systemu elektroenergetycznego. Jednak w przypadku zwiększania się liczby instalacji takich źródeł ich udział i wpływ na system będzie miał znaczenie. Uwzględniając cechy źródeł rozproszonych, w tym ich bliskie powiązanie z odbiorcami, należy zauważyć, że wpływają one na redukcję zapotrzebowania w systemie elektroenergetycznym. Przykładowo, jednym z możliwych sposobów wykorzystania generacji rozproszonej jest pozyskanie tej generacji jako jednej z form rezerwy przeciwawaryjnej, dla potrzeb bilansowania systemu w czasie rzeczywistym. Artykuł przedstawia problematykę generacji rozproszonej w krajowym systemie elektroenergetycznym (KSE). W szczególności przedmiotem rozważań jest wykorzystanie możliwości tkwiących w rozproszonych zasobach energii. Działania te mogą być włączone do usług systemowych i wykorzystane do zarządzania pracą KSE. W artykule przedstawiono koncepcję stworzenia grup operacyjnych i agregatorów.

EN

Distributed generation is a low-power electricity source, whose production is balanced locally (on-site) by near connected load. In particular realizations, these sources do not affect the operation of the power system. However, in the case of increasing the number of installations such sources of their participation and impact on the system will be important. Taking into account the characteristics of distributed generation, including their on-site relationship with customers, it should be noted that they affect the reduction in demand in the power system. For example, one of the possible uses of distributed generation is to raise this generation as one of the forms of emergency reserve for the purpose of balancing the system in real time. The problem of distributed generation in national power system (KSE) has been presented in the paper. Particularly in object consideration is utilization of capabilities lie in distributed energy resources. This activities could be involved within system services and use in management of KSE operation. The concept of creation of operation groups and an aggregators are presented in the paper.