Reliability issues in electric power systems with distributed generation

• Autorzy: Paska, J.

Warianty tytułu

PL

Problematyka niezawodności systemów elektroenergetycznych z generacją rozproszoną

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Even, or may be particularly, in the time of disintegration, deregulation and competition in a power system, its reliability is one of the most important criteria which must be taken into consideration during planning and operation phases of its life. Historically, the power system reliability has been assessed using deterministic criteria, techniques and indices. Nowadays it is assessed using probabilistic criteria, techniques and indices as well as applying complex mathematical models and sophisticated computer tools for their realization. In many countries the increase of generating capacity takes place in small units of so-called distributed generation (DG). They use primary energy conventional sources as well as renewable energy sources (RES), and in many cases produce electricity and heat (CHP). Using of renewable energy sources is one of the crucial components of the sustainable development, giving rationale economic, ecological and social effects. Electrical energy sources can be qualified into two groups: with production dependent on unpredictable external sources of primary energy, and others. The most difficult is to analyse those, production of which depends on renewable energy sources like: hydro energy, the Sun, and wind energy. This paper presents chosen aspects of power system reliability modelling and evaluation, including distributed generation.

PL

Nawet (a może szczególnie) obecnie, w okresie dezintegracji, deregulacji i konkurencji w obszarze systemów elektroenergetycznych, niezawodność jest jednym z najważniejszych kryteriów branych pod uwagę podczas planowania ich rozwoju i eksploatacji. Historycznie, niezawodność systemu elektroenergetycznego była oceniana przy wykorzystaniu kryteriów, technik i wskaźników deterministycznych. Obecnie, jest oceniana za pomocą kryteriów, technik i wskaźników probabilistycznych, z zastosowaniem złożonych modeli matematycznych i wyrafinowanych narzędzi komputerowych do ich realizacji. W wielu krajach przyrost zdolności wytwórczej ma miejsce głównie w małych jednostkach tzw. generacji rozproszonej (GR). Wykorzystują one, zarówno konwencjonalne nośniki energii pierwotnej, jak też nośniki zaliczane do zasobów odnawialnych (OZE), a także w wielu przypadkach wytwarzają energią elektryczną i ciepło (kogeneracja). Wykorzystanie zasobów odnawialnych jest jednym z kluczowych elementów rozwoju zrównoważonego, dającego istotne korzyści ekonomiczne, ekologiczne i społeczne. Źródła wytwórcze energii elektrycznej mogą być kwalifikowane do dwóch grup: z produkcją energii zależną od nieprzewidywalnych zewnętrznych źródeł energii pierwotnej, oraz pozostałe. Najtrudniejsze do analizy są te, których produkcja polega na wykorzystaniu takich zasobów odnawialnych, jak energia wód, energia Słońca, energia wiatru. W artykule przedstawiono wybrane aspekty modelowania i oceny niezawodności systemów elektroenergetycznych, z uwzględnieniem generacji rozproszonej.

Słowa kluczowe

PL

niezawodność systemu elektroenergetycznego; generacja rozproszona; odnawialne źródła energii; metodyka oceny niezawodności

EN

power system reliability; distributed generation; renewable energy sources; reliability assessment methodology

• Czasopismo: Rynek Energii
• Rocznik: 2008
• Tom: nr 5
• Strony: 18-28
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., fig.

Twórcy

autor

Paska, J.

• Instytut Elektroenergetyki Politechniki Warszawskiej, ul. Koszykowa 75, 00-662 Warszawa,

Bibliografia

• [1] Bargiel J., Oleksy A., Paska J.: Application of Value-Based Reliability Approach in Power Transmission System Planning. 7th Int. Conference on Probabilistic Methods Applied to Power Systems - PMAPS 2002. Naples - Italy, September 22-26, 2002.
• [2] Billinton R. and Allan R.N.: Reliability Evaluation of Power Systems. Longmans (London)/Plenum Publishing (New York), 1984.
• [3] Billinton R. and Allan R.N.: Reliability Evaluation of Engineering Systems: Concepts and Techniques. Plenum Press, New York, 1992.
• [4] Billinton R. and Li Y.: Incorporating multi-state unit models in composite system adequacy evaluation. 8th Int. Conference on Probabilistic Methods Applied to Power Systems – PMAPS 2004. Aimes - Iowa, USA, September 12-16, 2004.
• [5] Billinton R., Salvaderi L., McCalley J.D., Chao H., Seitz Th., Allan R.N., Odom J., Fallon C.: Reliability issues in today’s electric power utility environment. IEEE Transactions on Power Systems. Vol. 12, No. 4, 1997.
• [6] Impact of increasing contribution of dispersed generation on the power system. CIGRE Study Committee no 37, Final Report, September 1998.
• [7] Jenkins N., Allan R.N., Crossley P., Kirschen D., Strbac G.: Embedded Generation. Power and Energy Series 31. The Institution of Electrical Engineers, London, UK, 2000.
• [8] Paska J.: Assessment of Generating Subsystem Reliability of the Electric Power System (in Polish). D.Sc. (habilitation) dissertation. Faculty of Electrical Eng., Warsaw University of Technology, 2002.
• [9] Paska J.: Distributed generation and electric power system reliability (in Polish). Elektroenergetyka – Technika, Ekonomia, Organizacja. No. 3, 2002.
• [10] Paska J.: Electricity generation (in Polish). Publishing House of the Warsaw University of Technology, Warsaw 2005.
• [11] Paska J.: Reliability of electric power systems (in Polish). Publishing House of the Warsaw University of Technology, Warsaw 2005.
• [12] Paska J., Sałek M., Surma T.: Distributed generation of electricity and heat (in Polish). Electrical Engineering News. No. 12, 2005.
• [13] Paska J. (Principal Investigator), Bargiel J., Bartczak J., Goc W., Kłos A., Momot A., Nowakowska E., Sowa P., Teichman B.: Application of TRELSS and implementation of Value-Based Transmission Reliability Approach at Polish Power Grid Company. EPRI TR-114816, March 2000.
• [14] Paska J. (Principal Investigator), Bargiel J., Bartczak J., Goc W., Kłos A., Momot A., Nowakowska E., Sowa P., Teichman B.: System for aiding of reliability analyses of Polish electric power system (in Polish). PPGC financed project, Warszawa, September 2002.
• [15] Paska J., Sałek M., Surma T.: Generacja rozproszona a lokalne rynki energii elektrycznej. Rynek Energii 2004, no 3.
• [16] Paska J.: Wytwarzanie energii elektrycznej i ciepła w systemach hybrydowych. Rynek Energii 2007, no 5.
• [17] Paska J., Surma T., Sałek M.: Some aspects of distributed generation impact on power system reliability. Int. Symposium “Modern Electric Power Systems” - MEPS’2006. Wrocław-Poland, September 6-8, 2006.
• [18] Singh Ch., Schwan M., Wellsow W.H.: Reliability in liberalized electric power markets – from analysis to risk management – survey paper. Proc. 14th Power Systems Computation Conference. Sevilla – Spain, June 24-28, 2002.
• [19] The act of the 10th April, 1997 - The Energy Law (with later changes). Journal of Laws 2006. No 89, item 625.
• [20] The ordinance of the Minister of Economy dated 3 November 2006 with changes to ordinance regarding the detailed scope of obligations to obtain and submit the certificates of origin for cancellation, payment of the substitute fee and purchase of electrical energy and heat generated using renewable energy sources. Journal of Laws 2006. No 205, item. 1510.