Robert Jankowski Instytut Energetyki O/Gdańsk Przegląd metod i technologii zwiększających możliwości przyłączenia farm wiatrowych do sieci 110 kV bez kosztownych inwestycji liniowych i stacyjnych Robert Jankowski Instytut Energetyki O/Gdańsk

Ekspertyzy przyłączeniowe dla FW Założenia dla wykonywanych obliczeń 4 modele charakterystyczne (ZS, ZD, LS, LD) 100% generacji wiatrowej Uwzględnienie innych FW Brak przeciążeń w stanach n-1 Warszawa 20-21 marca 2007

Ekspertyzy przyłączeniowe dla FW Założenie – 100% generacji Częstość występowania danego poziomu GW dla dużego obszaru (na podstawie raportu DENA z 2005, źródło ISET Kassel 2003 ) Warszawa 20-21 marca 2007

Ekspertyzy przyłączeniowe dla FW Założenie – brak przeciążeń w stanach pracy niepełnej sieci Obciążalność przewodów Podejście konserwatywne – obciążalność wynikająca z temperatury projektowej linii Podejście inżynierskie – określenie rzeczywistych zdolności przesyłowych Właściciel sieci określa obciążenie swojej własności Podejście inżynierskie –ENERGA- przekrój 120mm2 350 A zamiast 205A co wynika z zapasów za jakimi projektowano i wykonano linie 110kV Są linie gdzie ograniczeniem jest wysokość konstrukcji (stare poniemieckie, na inne niższe napięcie – Szczecin, Elbląg) Warszawa 20-21 marca 2007

Ekspertyzy przyłączeniowe dla FW Podejście spółek dystrybucyjnych do eliminacji zagrożeń – przykład wydanych WP Trudność w określeniu udziału poszczególnych FW w konkretnym przekroczeniu Opracowanie spójnej koncepcji przyłączenia dużej grupy FW Przypisanie poszczególnych inwestycji różnym FW Nie ma problemu gdy 1 FW problem gdy wiele FW Kto pierwszy ten lepszy czy odpowiedzialnosc zbiorowa Warszawa 20-21 marca 2007

Wyniki ekspertyz przyłączeniowych Podejście spółek dystrybucyjnych do eliminacji zagrożeń - inwestycje Warszawa 20-21 marca 2007

Wyniki ekspertyz przyłączeniowych Podejście spółek dystrybucyjnych do eliminacji zagrożeń – inwestycje – inne ujęcie Przekroczenia przy pojedynczym wyłączeniu W warunkach letnich Przy generacji 100% Warunki przyłączenia: Przebudowa ciągu kilkudziesięciu kilometrów linii Brak zgody na mniejszą moc FW bez inwestycji Przykład FW Grudusk i Płocka Warszawa 20-21 marca 2007

Przeciążenia – możliwości eliminacji Przebudowa linii Wprowadzenie układów automatyki Wymuszanie zmian przepływu Przyjęcie dynamicznej obciążalności linii Przegląd metod i technologii zwiększających możliwości przyłączenia farm wiatrowych do sieci 110 kV bez kosztownych inwestycji liniowych i stacyjnych Warszawa 20-21 marca 2007

Przeciążenia – możliwości eliminacji - układy automatyki Zapis IRiESP prawnie umożliwia stosowanie automatyki ograniczającej generację FW w stanach awaryjnych Brak zapisów IRiESD odnoszących się do stanów awaryjnych. Automatyki boją się operatorzy, którzy twierdzą że przed wydaniem WP inwestorzy zgadzają się na wszystko a po uzyskaniu WP zmieniają postępowanie i żądają znacznie więcej Warszawa 20-21 marca 2007

Przeciążenia – możliwości eliminacji - wymuszanie zmian przepływu Przesuwniki fazowe (PST) Są to urządzenia szeregowe wymuszające zmianę rozchyłu kątowego napięć Mogą działać zarówno na zmniejszenie jak i zwiększenie przepływu Moc urządzenia musi być dostosowana do obciążenia linii Moc przesyłana linią: gdzie: U1,U2 napięcia na końcach linii, xl - reaktancja linii  - kąt rozchyłu napięć na końcach linii Warszawa 20-21 marca 2007

Przeciążenia – możliwości eliminacji - wymuszanie zmian przepływu Warszawa 20-21 marca 2007

Przeciążenia – możliwości eliminacji - dynamiczna obciążalność linii Obciążalność linii zależy od: Temperatury projektowej linii Przekroju przewodu Temperatury otoczenia Nasłonecznienia Prędkości i kierunku wiatru Warszawa 20-21 marca 2007

Przeciążenia – możliwości eliminacji - dynamiczna obciążalność linii Temperatura projektowa linii Obciążalność linii w funkcji temperatury otoczenia przy różnych dopuszczalnych temperaturach maksymalnych, na przykładzie przewodu o przekroju 120mm2 i prędkości wiatru 0,5m/s Warszawa 20-21 marca 2007

Przeciążenia – możliwości eliminacji - dynamiczna obciążalność linii Wpływ wiatru Obciążalność linii w funkcji temperatury otoczenia przy różnych dopuszczalnych temperaturach maksymalnych, na przykładzie przewodu o przekroju 120mm2 i prędkości wiatru 0,5m/s Warszawa 20-21 marca 2007

Przeciążenia – możliwości eliminacji - dynamiczna obciążalność linii Doświadczenia amerykańskie i niemieckie, związane z rozwojem energetyki wiatrowej pokazują możliwość stosowania dynamicznej obciążalności linii. Zwiększenie obciążalności wynosi co najmniej 15-20%. W USA, po awarii z 2003, dynamiczna obciążalność linii jest wymagana na wszystkich liniach o napięciu 115kV i wyższym. Warszawa 20-21 marca 2007