Zarządzanie przesyłem w wybranym łączu prądu stałego VI Konferencja Naukowo-Techniczna Zarządzanie Energią i Teleinformatyka ZET 2012 Nałęczów, 15-17 lutego 2012 r. Zarządzanie przesyłem w wybranym łączu prądu stałego Słowa przywitania – kogoś wyróżnić? Włodzimierz Bieliński Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy Tadeusz Szczepański PSE-Północ S.A.

Plan wystąpienia Wprowadzenie, Charakterystyczne stany pracy łącza SwePol Link, Przykłady przepływów w badanym łączu prądu stałego, Podsumowanie. Zaproponowałem następujący plan wystąpienia

Trasa łącza HVDC SwePol Link Kolejny slajd ilustruje usytuowanie łączy HVDC w rejonie morza Bałtyckiego. Na rysunku wyróżniono łącze Szwecja – Polska, które w dalszej części mojego wystąpienia będzie obiektem szczególnego zainteresowania.

Łącze prądu stałego Szwecja – Polska Schemat połączeń obwodów głównych łącza Na pokazanym schemacie widoczne są charakterystyczne cechy łącza Polska – Szwecja. Żyła powrotna – zrealizowana w postaci dwóch, równolegle ułożonych, kabli SN – na końcu łącza po stronie polskiej jest jeden kabel. Rozwiązanie przyjęte niejako w trybie „na gorąco” pod presją protestów ekologów i czasu! Stało się ono przyczyną dość dużych kłopotów w początkowych latach eksploatacji łącza.

Charakterystyczne stany pracy łącza A tak wygląda ich prezentacja graficzna – wyraźnie gorsze wartości wskaźników w roku 2002 – początkowy okres eksploatacji.

Poglądowy schemat systemu sterowania i nadzoru MACH 2 A tak wygląda ich prezentacja graficzna – wyraźnie gorsze wartości wskaźników w roku 2002 – początkowy okres eksploatacji.

Zasady sterowania pracą łącza (1) W normalnym trybie pracy łącza uprawnienia sterownicze dla stacji Wierzbięcino posiada ODM w Bydgoszczy a dla stacji Stärnö jest to dyspozycja w Sztokholmie. Zgodnie z porozumieniem pomiędzy operatorami sieci przesyłowej Szwecji i Polski, łącze prowadzone jest przez pół roku, naprzemiennie, zdalnie przez dyspozycje w Sztokholmie lub w Bydgoszczy. Dotyczy to sterowania przesyłem mocy w kablu czyli: zadawanie wartości mocy przesyłanej łączem, ustalanie kierunku przesyłu, ustalania szybkości narastania mocy, trybu regulacji mocy). Oto jak zdefiniowane są wskaźniki „Praca łącza” i „Gotowość łącza” w oficjalnych dokumentach sprawozdawczych właściciela łącza

Zasady sterowania pracą łącza (2) Od uruchomienia łącza do 15 grudnia 2010 r. planowanie pracy łącza odbywało się w oparciu o umowę handlową pomiędzy operatorami sieci przesyłowej (OSP) Polski i Szwecji, z 24-godzinnym wyprzedzeniem. Każda ze stron zgłaszała chęć dostawy energii elektrycznej w podziale na poszczególne godziny doby. Jedynymi klientami posiadającymi prawo użytkowania łącza były spółki Vattenfall AB oraz PSE/GE S.A. Dostawcą w poszczególnych godzinach była ta strona, która zaproponowała niższą cenę energii. Oto jak zdefiniowane są wskaźniki „Praca łącza” i „Gotowość łącza” w oficjalnych dokumentach sprawozdawczych właściciela łącza

Zasady sterowania pracą łącza (3) W dniu 26 VI 2003 r. Parlament Europejski wydał dyrektywę 1228/2003, w której określone zostały nowe warunki użytkowania międzynarodowych łączy przesyłowych. Według niej łącza miałyby być dostępne dla wszystkich klientów chcących z nich skorzystać. Prace prowadzone przez kilka lat doprowadziły do podpisania w dniu 14 XII 2010 stosownej umowy i od dnia 15 XII 2010 nastąpiło „otwarcie łącza dla rynku”. Od tego momentu przesył mocy w łączu podlega ściśle sprecyzowanym procedurom, uwzględniającym zasady rynkowe. Oto jak zdefiniowane są wskaźniki „Praca łącza” i „Gotowość łącza” w oficjalnych dokumentach sprawozdawczych właściciela łącza

Charakterystyka pracy łącza (1) „Gotowość łącza” - definicja Łączny czas trwania przesyłu mocy przez łącze + łączny czas oczekiwania na przesył, odniesiony do czasu całego roku (wyrażony w procentach) „Praca łącza” - definicja Łączny czas trwania przesyłu mocy przez łącze, odniesiony do czasu całego roku (wyrażony w procentach) Oto jak zdefiniowane są wskaźniki „Praca łącza” i „Gotowość łącza” w oficjalnych dokumentach sprawozdawczych właściciela łącza

Charakterystyka pracy łącza (2) Wybrane wielkości charakterystyczne z lat 2001 - 2009 Tu pokazano niektóre wielkości charakteryzujące pracę łącza w podanym okresie: Energię przesłaną w obu kierunkach w ciągu roku, Współczynniki charakteryzujące gotowość łącza do pracy – definicje podam za chwilę, Czasy, charakteryzujące przerwy w pracy łącza. Dane zostały zaczerpnięte z oficjalnych dokumentów sprawozdawczych, na potrzeby właściciela łącza.

Charakterystyka pracy łącza (3) Energia przesłana łączem w latach 2001 – 2009 (w GWh) Oto prezentacja graficzna informacji z poprzednio pokazanej tabeli. Wskazać na zachodzące w czasie zmiany preferencji kierunków przesyłu energii przez łącze.

Charakterystyka pracy łącza (4) A tak wygląda ich prezentacja graficzna – wyraźnie gorsze wartości wskaźników w roku 2002 – początkowy okres eksploatacji.

Charakterystyka pracy łącza (6) Przykładowy rejestrogram przepływu mocy (1) Trzy kolejne slajdy pokazują godzinowe wartości mocy przesyłanej łączem w 3 wybranych miesiącach. Na pierwszym slajdzie widzimy sytuację, w której energia płynie głównie do Szwecji. Spowodowane jest to ofertą cenową. Wykorzystanie zdolności przesyłowych łącza w 50%.

Charakterystyka pracy łącza (7) Przykładowy rejestrogram przepływu mocy (2) W tym przepadku przesyły realizowane są w obu kierunkach, choć do Polski intensywniej. Widoczne zróżnicowanie wartości mocy przesyłanych w obu kierunkach.

Charakterystyka pracy łącza (8) Przykładowy rejestrogram przepływu mocy (3) Jeszcze jeden przypadek rejestracji godzinowych wartości mocy przesyłanych w wybranym miesiącu. Widoczny wyraźny wzrost przesyłu do Polski w drugiej połowie miesiąca. Wykorzystanie zdolności przesyłowych łącza bliskie 100%.

Charakterystyka pracy łącza (9) Przykładowy rejestrogram przepływu mocy Jeszcze jeden przypadek rejestracji godzinowych wartości mocy przesyłanych w wybranym miesiącu. Widoczny wyraźny wzrost przesyłu do Polski w drugiej połowie miesiąca. Wykorzystanie zdolności przesyłowych łącza bliskie 100%.

Charakterystyka pracy łącza (10) Przykładowy rejestrogram przepływu mocy Jeszcze jeden przypadek rejestracji godzinowych wartości mocy przesyłanych w wybranym miesiącu. Widoczny wyraźny wzrost przesyłu do Polski w drugiej połowie miesiąca. Wykorzystanie zdolności przesyłowych łącza bliskie 100%.

Charakterystyka pracy łącza (11) Przykładowy rejestrogram przepływu mocy Jeszcze jeden przypadek rejestracji godzinowych wartości mocy przesyłanych w wybranym miesiącu. Widoczny wyraźny wzrost przesyłu do Polski w drugiej połowie miesiąca. Wykorzystanie zdolności przesyłowych łącza bliskie 100%.

Charakterystyka pracy łącza (12) Przykładowy rejestrogram przepływu mocy

Charakterystyka pracy łącza (13) Przykładowy rejestrogram przepływu mocy

Charakterystyka pracy łącza (14) Przykładowy rejestrogram przepływu mocy

Charakterystyka pracy łącza (15) Przykładowy rejestrogram przepływu mocy

Podsumowanie Do wiarygodnych i reprezentatywnych ocen cech przepływów mocy w złączu HVDC SwePol Link konieczne jest wydłużenie okresu obserwacji oraz zastosowania zmodyfikowanych wskaźników do oceny kształtu wykresów czasowych i wykazania cech probabilistycznych i/lub statystycznych rejestrowanych szeregów czasowych.

Dziękuję za uwagę Tadeusz Szczepański PSE-Północ S.A. e-mail: tadeusz.szczepanski@pse-operatr.pl Włodzimierz Bieliński UTP Bydgoszcz e-mail: bielin@utp.edu.pl