Obratovanje distribucijskega omrežja

Boštjan Blažičbostjan.blazic@fe.uni-lj.si

leon.fe.uni-lj.si01 4768 414

2013/14

2

Današnji elektroenergetski sistem

• Centralno vodeno prenosno omrežje− velike elektrarne, veliki porabniki− regulacija napetosti in frekvence, zagotavljanje rezerv

• Pasivno distribucijsko omrežje− regulacija napetosti z VN/SN transformatorjem

3

Današnji sistem

• Distribucijsko omrežje− uporabniki

• bremena• razpršeni viri

− transformatorji− stikalni elementi− merilni členi

• DCV− nadzor RTP-ja

• stikalni elementi• kompenzatorji• merilni elementi

• Merjenje porabe (števčne meritve)

• Spremljanje kakovosti oskrbe• Načrtovanje omrežja• Izdajanje soglasij za priključitev

Prenosno omrežje

RV

M

Stikalni elementi

Koncentrator

Komunikacijske povezave

110 kV

20 kV

M

RV

RV

M

M M M

MM

M

MM M

M

Električni vodi

20 kV

0,4 kVRV

MM

Distribucijsko omrežje

Centralizirano vodenje

DCV

M Merilni elementi

RTP

TP

TP

4

Regulacija napetosti v distribucijskih omrežjih

• Klasična regulacija napetosti− Majhen delež razpršenih virov

1 pu

Min. obremenitev

Maks. obremenitev Dovoljeno odstopanje napetosti

SNVN omrežje

NN vod

TRVN/SN

TRSN/NN

Nap

tost

TRVN/SN

SNVN omrežje

NN vod

TRSN/NN

Nap

etos

t

1 pu

Gen1 priključen

Gen1 odklopljen

GGen1

5

Regulacija napetosti v distribucijskih omrežjih

• Klasična regulacija napetosti− Regulacija s pomočjo VN/SN transformatorja− Meritve napetosti v eni točki− Kompavndacija

6

Pametna omrežja

• Distribucijsko omrežje− uporabniki

• aktivna bremena• veliko število RV• električna vozila

• DCV− nadzor RTP-ja− nadzor TP-jev− nadzor RV-jev− nadzor aktivnih bremen

• Merjenje porabe− AMI

• Spremljanje kakovosti oskrbe• Načrtovanje omrežja• Izdajanje soglasij za priključitev

boljša izraba infrastrukture

Prenosno omrežje

RV

M

Stikalni elementi

Koncentrator

Komunikacijske povezave

110 kV

20 kV

M

RV

RV

M

M M M

MM

M

MM M

M

Električni vodi

20 kV

0,4 kV

RV

RV

RV

MM

Distribucijsko omrežje

Centralizirano vodenje

DCV

M Merilni elementi

RTP

TP

TP

M

M

M

M

7

Pametna omrežja

• Pametno omrežje je nadgradnja obstoječih omrežij− boljša izraba infrastrukture− priključevanje večjega števila RV brez ojačenja omrežja

• ocena stroškov za priključitev RV: 450 EUR/kW večji nadzor na omrežjem (več merilnih mest) sodelovanje uporabnikov pri vodenju omrežja (RV, bremena, EV)

• Ključna vloga IKT (…‘Internet of things’)• Koncepti

− Koordiniran nadzor napetosti− Upravljanje s porabo− Virtualna elektrarna− Center za električna vozila

optimizacija delovanja (izgube, pretoki Q, št. preklopov reg. transformatorja…)

ekonomska optimizacija prilagajanje porabe razmeram v omrežju nove storitve, novi poslovni modeli

8

Regulacija napetosti s pomočjo RV

• Sodobni koncepti regulacije napetosti− Lokalna regulacija napetosti− Centralna regulacija napetosti− Koordinirana regulacija napetosti

• Razpršeni viri• Transformatorji z odcepi (spreminjanje pod obremenitvijo)• Hranilniki električne energije• Kompenzacijske naprave

9

Regulacija napetosti s pomočjo RV – vpliv R/X razmerja

• R/X razmerje impedance omrežja− Absolutna vrednost napetosti U2 v odvisnosti od R/X razmerja voda

(Pb/Qb =3)