- Wsparcie dla projektu ENTSO-E Market Design 2030
Celem pracy było przeprowadzenie symulacji oraz porównanie funkcjonowania rynku węzłowego i strefowego w Europie. Prace w ramach projektu skoncentrowane były na przeprowadzeniu analiz ilościowych, obliczeń i pozyskaniu wyników, które można wykorzystać do opisu i ilustracji różnych rozwiązań organizacji rynku energii w Europie.
W ramach projektu najpierw została przeprowadzona weryfikacja jakości danych wejściowych do symulacji (dane udostępnione przez ENTSO-E), a następnie wykonano obliczenia przy użyciu programu PLEXOS, z wykorzystaniem wewnętrznych danych, modeli i zasobów dostępnych w ramach ENTSO-E.
Porównano dwie opcje organizacji rynku energii elektrycznej, tj. rynku węzłowego (ang.
nodal) i rynku strefowego (ang.
zonal).
Podjęte działania pozwoliły na zastosowanie rozwiązań i modyfikacji proponowanych w ENTSO-E. W rezultacie przeprowadzonych prac i obliczeń potwierdzono tezę o przydatności modelu węzłowego do przedstawienia fizycznych cech rozpływów sieciowych i ograniczeń powstających w systemach elektroenergetycznych. Propozycje nowych rozwiązań stanowią kolejny krok do ulepszenia istniejącego modelu strefowego.
- Opracowanie nowego systemu akwizycji danych z jednostek wytwórczych na potrzeby modelowania w narzędziach symulacyjnych
Celem pracy było opracowanie nowego systemu służącego do zbierania parametrów jednostek wytwórczych niezbędnych do wykonywania analiz bezpieczeństwa pracy systemu elektroenergetycznego, wraz z funkcjami weryfikującymi ich poprawności w oparciu o standardy IEC/IEEE.
W ramach pracy powstały nowe formularze służące do pozyskiwania danych jednostek wytwórczych dotyczących m.in. parametrów generatorów, transformatorów blokowych, regulatorów napięcia, stabilizatorów, turbin i ograniczników. Zrealizowana praca umożliwia uzyskiwanie odpowiedniej jakości zbieranych informacji, a także zapewnia weryfikację oraz poprawność wprowadzanych informacji poprzez domyślne podawanie dopuszczalnych przedziałów dla poszczególnych parametrów modelowych lub zależności z innymi parametrami.
- Opracowanie standardowego zakresu testów regulacji napięcia i stabilizatorów systemowych jednostek wytwórczych
Celem pracy było zrealizowanie ujednoliconego sposobu i zakresu weryfikacji parametrów jednostek wytwórczych za pomocą testów obiektowych. Testy opracowane przez Instytut Energetyki umożliwiają identyfikację parametrów oraz struktur układów regulacji napięcia i stabilizatorów systemów jednostek wytwórczych oraz pozwalają na ocenę poprawności nastaw. Pozyskane w ten sposób i zweryfikowane testami parametry są podstawą do aktualizacji modelu dynamicznego KSE. Zrealizowana praca umożliwia weryfikację parametrów i struktur układów regulacji napięcia i stabilizatorów systemów jednostek wytwórczych z punktu widzenia optymalizacji realizowanych funkcji regulacyjnych oraz zapewnienia tłumienia oscylacji międzygeneratorowych i międzysystemowych.
- Wybór i adaptacja czujników do systemu inspekcji przewodów fazowych i odgromowych do istniejących i nowo budowanych linii elektroenergetycznych NN
Celem pracy było zdefiniowanie rekomendacji zakupowych czujników umożliwiających ultradźwiękową detekcję anomalii struktury wewnętrznej przewodów i czujników umożliwiających detekcję anomalii średnicy przewodów oraz zdefiniowanie rekomendacji montażowych wskazanych czujników.
Wynikiem pracy jest wskazanie metody diagnostycznej MRT (ang.
Magnetic Rope Testing) jako skutecznej metody nieniszczącej, możliwej do zaadaptowania i pozwalającej na prowadzenie dalszych badań nad nieciągłością rdzenia stalowego w przewodach typu AFL.
- Studium rynkowe w obszarach działania PSE i 50Hertz Transmission w horyzoncie średnio- i długoterminowym
Celem projektu było przedstawienie analiz dla różnych scenariuszy modelu rynkowego, odzwierciedlających długoterminowe trendy rynkowe – w perspektywach do 2025 i 2030 – jako odniesienie do ENTSO-E TYNDP 2016, ze szczególnym uwzględnieniem Polski i Niemiec (horyzont długoterminowy). W horyzoncie średnioterminowym celem było usprawnienie koordynacji procesów operacyjnych PSE i 50Hertz. Szczególne zainteresowanie dotyczyło koordynacji pracy przesuwników w regionie (MIK/PL, HRA/CZ, ROE/DE, VIE/DE) wraz z propozycją podziału kosztów.
- Analiza dynamicznych właściwości urządzeń Power Guardian/SmartValve i ich interakcji z siecią przesyłową
Zapewnienie nieprzerwanych dostaw energii elektrycznej do odbiorców wymaga niezawodnej i bezpiecznej pracy KSE, niezależnie m.in. od prowadzonych prac remontowych. W tym celu predykcyjnie wykonuje się szczegółowe analizy warunków pracy KSE, co pozwala na wykrycie ewentualnych zagrożeń jeszcze zanim takie niebezpieczeństwo się urzeczywistni. Jednym z weryfikowanych aspektów pracy KSE jest identyfikacja ryzyka przeciążenia linii przesyłowych w stanach awaryjnych podczas remontu innych, sąsiadujących obiektów. Zwykle takie ryzyko jest mitygowane przede wszystkim poprzez odpowiedni dobór topologii obiektów KSE. Jednak – dla zwiększenia możliwości regulacyjnych – podjęto decyzję o poszukiwaniu niestandardowych rozwiązań technicznych, umożliwiających odciążanie linii przesyłowych w KSE. Jako jedno z potencjalnych rozwiązań zidentyfikowano możliwość wykorzystania innowacyjnych urządzeń
Power Guardian i
SmartValve. Urządzenia
Power Guardian i
SmartValve można traktować jako miniaturowe jednofazowe przesuwniki fazowe. Urządzenia te umożliwiają regulowanie poziomu obciążenia obiektów sieciowych, w tym pozwalają na zmniejszenie obciążenia, co zapobiega przeciążeniu tych obiektów. Stanowią one novum na skalę światową i ich ewentualna aplikacja w KSE będzie jedną z pierwszych instalacji w sieci przesyłowej.
W ramach działań przygotowawczych zostały zrealizowane analizy porównawcze dynamicznych właściwości urządzeń
Power Guardian i
SmartValve. Ułatwiło to przeprowadzenie procesu decyzyjnego, w którym do szczegółowych badań symulacyjnych rekomendowano urządzenie
SmartValve. Wykonane badania symulacyjne były ukierunkowane na identyfikację spodziewanych zmian warunków pracy sieci przesyłowej po instalacji
SmartValve i koncentrowały się na analizie stanów dynamicznych towarzyszących normalnym i niestandardowym warunkom pracy sieci, dla różnych scenariuszy pracy KSE i tych urządzeń. Przeprowadzone wielowariantowe analizy pozwoliły określić możliwości aplikacyjne
SmartValve oraz sprecyzować zestaw rekomendacji, w oparciu o które będzie można kontynuować prace projektowe prowadzące do ewentualnej instalacji tych urządzeń. Takie działania stanowią ważny element kompleksowej oceny, niezbędnej do podjęcia decyzji biznesowej o zastosowaniu SmartValve w KSE.
Aplikacja innowacyjnych urządzeń
SmartValve w sieci przesyłowej powinna przyczynić się do zwiększenia bezpieczeństwa i elastyczności pracy KSE. Urządzenia te umożliwią m.in. rozszerzenie dotychczasowych możliwości:
- sterowania rozpływem mocy w KSE (poprzez zmniejszenie lub zwiększenie obciążenia obiektów sieciowych w pobliżu miejsca zainstalowania SmartValve – cecha szczególnie istotna w sytuacji obserwowanego coraz większego udziału odnawialnych źródeł energii w KSE);
- kształtowania poziomu prądu zwarciowego w sieci (poprzez oddziaływanie na wypadkową wartość impedancji gałęzi łączących węzły sieciowe);
- lokalnego odciążania awaryjnie przeciążonych obiektów sieciowych (poprzez zmniejszenie obciążenia obiektów – cecha szczególnie istotna w stanach zakłóceniowych podczas remontów w sieci);
- symetryzacji obciążenia w sieci (poprzez odrębną realizację regulacji poziomu obciążenia obiektów sieciowych w poszczególnych fazach);
- szybkiego ograniczania kołysań mocy towarzyszących stanom dynamicznym podczas niestandardowych warunków pracy KSE (poprzez szybkie sterowanie poziomem obciążenia obiektów, przeciwnie do kierunku kołysań – cecha szczególnie istotna w sytuacji prognozowanego malejącego udziału wielkoskalowych, klasycznych źródeł wytwórczych w KSE).
