Praktyczne aspekty monitorowania jakości energii elektrycznej w sieci OSP

Transkrypt

1 Praktyczne aspekty monitorowania jakości energii elektrycznej w sieci OSP Jarosław Rączka jaroslaw.raczka@pse.pl Biuro Pomiarów Energii Kołobrzeg 28 maja 2019 r.

2 1. Obowiązujące regulacje 2

3 1. Obowiązujące regulacje Obowiązujące w Polsce regulacje w zakresie jakości energii elektrycznej (JEE) Ustawa Prawo Energetyczne z dnia 10 kwietnia 1997 r., Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 4 maja 2007 r. w sprawie szczegółowych warunków funkcjonowania systemu elektroenergetycznego tzw. rozporządzenie systemowe, Rozporządzenie Ministra Energii z dnia 6 marca 2019 r. w sprawie szczegółowych zasad kształtowania i kalkulacji taryf oraz rozliczeń w obrocie energią elektryczną tzw. rozporządzenie taryfowe, Instrukcje Ruchu i Eksploatacji Sieci Przesyłowej i Dystrybucyjnej (IRiESP i IRiESD), Taryfy PSE S.A. i przedsiębiorstw elektroenergetycznych, Umowy przesyłania lub dostarczania energii elektrycznej. 3

4 2. Podstawowe wymagania dotyczące JEE 4

5 2.1. Rozporządzenie systemowe Parametry jakościowe energii elektrycznej Rozporządzenie systemowe określa wartości graniczne oraz przedziały tolerancji wymaganego czasu ich dotrzymania w okresie każdego tygodnia dla następujących parametrów JEE: Lp. Parametr Okres uśredniania Przedział tolerancji czasu dotrzymania 1 częstotliwość 10 sekund 99,5% oraz 100% 2 wartości skuteczne napięć zasilających 10 minut 95% 3 wskaźniki długookresowego migotania światła Plt (wahania napięcia) 120 minut 95% 4 asymetria napięcia zasilającego 10 minut 95% 5 harmoniczne napięcia zasilającego (do rzędu 50) 10 minut 95% 6 współczynnik odkształcenia wyższymi harmonicznymi napięcia zasilającego THD (zawierający harmoniczne do rzędu 40) 10 minut 100% 5

6 Kryteria techniczne Kryteria umowne 2.1. Rozporządzenie systemowe kryteria oceny parametrów JEE 1. Sieć pracująca bez zakłóceń Ocena parametrów jakości energii elektrycznej 4. Moc pobierana przez odbiorcę nie większa od mocy umownej 2. Przedział tolerancji dla czasu dotrzymania parametrów JEE 95%, 99,5% lub 100% czasu każdego tygodnia 3. Okres pomiarowy obejmujący 1 tydzień (liczony od poniedziałku do niedzieli) Dane pomiarowe dla poszczególnych parametrów JEE 5. Współczynnik tgϕ nie większy niż 0,4 wyznaczany zgodnie z zawartymi umowami 6

7 2.2. Rozporządzenie taryfowe Zasady dotyczące udzielania odbiorcom bonifikat za niedotrzymanie parametrów JEE Bonifikaty przysługują odbiorcom za niedotrzymanie dopuszczalnych odchyleń tylko dla jednego parametru JEE wartości skutecznej napięcia zasilającego. W przypadku niedotrzymania wymaganych wartości pozostałych parametrów JEE nie przewiduje się obecnie żadnych skutków finansowych dla dostawcy i odbiorcy. Dostawca ma obowiązek udzielenia bonifikaty w terminie 30 dni od dnia złożenia przez odbiorcę wniosku. 7

8 3. Monitorowanie JEE w sieci OSP stan obecny 8

9 134 zainstalowane analizatory JEE 3. Monitorowanie JEE w sieci OSP stan obecny Lokalizacja obiektów OSP objętych systemem monitorowania JEE Stan na r. 51 z 107 stacji jest objętych monitorowaniem XX 32 analizatory JEE w trakcie instalacji 9

10 3. Monitorowanie JEE w sieci OSP stan obecny Infrastruktura obiektowa systemu monitorowania JEE Wszystkie instalowane w stacjach analizatory są urządzeniami klasy A zgodnie z normą PN-EN , którą rekomenduje się do stosowania w przypadkach dotyczących realizacji umów zawartych pomiędzy podmiotami oraz rozstrzygania sporów pomiędzy stronami. Analizatory są poddawane okresowemu wzorcowaniu na zasadach analogicznych jak liczniki energii elektrycznej stosowane w układach pomiarowo-rozliczeniowych OSP. Wymagania dla analizatorów stacjonarnych stosowanych w PSE S.A. są określone w standardowej specyfikacji technicznej PSE-TS.PQA PL/2018vp2 udostępnionej na stronach www. 10

11 3. Monitorowanie JEE w sieci OSP stan obecny Zadania Centrum Monitorowania Jakości Energii Elektrycznej (CMJEE) Pozyskiwanie, weryfikowanie oraz udostępnianie danych pomiarowych JEE na potrzeby wewnętrzne Spółki oraz na wniosek podmiotów przyłączonych do sieci OSP. Konfiguracja systemu monitorowania JEE. Biuro Pomiarów Energii Sporządzanie raportów tygodniowych z prowadzonego ciągłego monitorowania JEE zgodnie z wymaganiami rozporządzenia systemowego i udostępnianie ich w Spółce. Klasyfikowanie i ocenianie rejestrowanych zdarzeń sieciowych (zapady i wzrosty napięcia). Przygotowywanie opinii i analiz w związku z zaburzeniami w pracy urządzeń i stacji elektroenergetycznych OSP oraz zgłoszeniami podmiotów przyłączonych. Opiniowanie raportów i innych dokumentów dotyczących JEE w ramach realizowanych nowych przyłączeń. 11

12 3. Monitorowanie JEE w sieci OSP stan obecny Raport tygodniowy z monitorowania JEE przykład 12

13 3. Monitorowanie JEE w sieci OSP stan obecny Analiza trendów zmian parametrów JEE przykład Skokowe zmiany parametrów JEE są analizowane w zakresie: wprowadzonych zmian w układzie pracy stacji/sieci, potwierdzenia poprawności działania układ pomiarowego. 3. harmoniczna napięcia w węźle 110kV Wartość napięcia w węźle 110kV 13

14 3. Monitorowanie JEE w sieci OSP stan obecny Ocena rejestrowanych zapadów napięcia przykład 1. Lista zdarzeń typu zapad napięcia 2. Przebiegi wartości skutecznych RMS1/2 (20ms) 4. Ocena skutków zapadów napięcia na charakterystykach odpornościowych np. ITIC, CBEMA (amplituda i czas trwania) 3. Przebiegi wartości chwilowych 14

15 3. Monitorowanie JEE w sieci OSP stan obecny Zdarzenia sieciowe typu zapad napięcia w sieci OSP statystyki rok Liczba zapadów napięcia zarejestrowanych w SMJEE Obszar Warszawa Obszar Radom Obszar Katowice Obszar Poznań Obszar Bydgoszcz 3112 zarejestrowanych zdarzeń typu zapad napięcia 2. Procentowy podział zdarzeń ze względu na kierunek pochodzenia 25,5% 9,4% 24 średnia liczba zapadów napięcia na punkt pomiarowy 65,1% Zakłócenie zewnętrzne Zakłócenie wewnętrzne Przyczyna nieznana 15

16 4. Prowadzone działania rozwojowe w obszarze JEE 16

17 4. Prowadzone działania rozwojowe w obszarze JEE Wdrożenie pilotażowego systemu do oceny i rozliczeń JEE W ramach pracy badawczo-rozwojowej w PSE S.A. został wdrożony pilotażowy system do oceny i rozliczeń JEE, stanowiący nakładkę na obecnie eksploatowany system monitorowania, realizujący funkcje: identyfikowania dominujących źródeł zaburzeń, określania udziału stron we wprowadzaniu zaburzeń, naliczania bonifikat i kar z tytułu przekroczonego poziomu wskaźników JEE, definiowania ścieżki poprawy. 17

18 4. Prowadzone działania rozwojowe w obszarze JEE podsumowanie PARAMETRY JAKOŚCIOWE ENERGII ELEKTRYCZNEJ Wymagania Rozporządzenie Systemowe Wymagania Rozporządzenie Taryfowe BONIFIKATY Parametry monitorowane w PSE Zdefiniowane algorytmy rozliczeniowe Algorytmy testowane w PSE Odpowiedzialność stron za zaburzenia OSP ODBIORCA częstotliwość napięcie zasilające wahania napięcia asymetria napięcia harmoniczne napięcia odkształcenia napięcia współczynnik THD przerwy w zasilaniu * * * zapady/wzrosty napięcia * - poza obszarem działania CMJEE

19 4. Prowadzone działania rozwojowe w obszarze JEE podsumowanie PARAMETRY JAKOŚCIOWE ENERGII ELEKTRYCZNEJ Wymagania Rozporządzenie Systemowe Wymagania Rozporządzenie Taryfowe BONIFIKATY Parametry monitorowane w PSE Zdefiniowane algorytmy rozliczeniowe Algorytmy testowane w PSE Odpowiedzialność stron za zaburzenia OSP ODBIORCA częstotliwość napięcie zasilające wahania napięcia asymetria napięcia harmoniczne napięcia odkształcenia napięcia współczynnik THD przerwy w zasilaniu * * * zapady/wzrosty napięcia * - poza obszarem działania CMJEE

20 4. Prowadzone działania rozwojowe w obszarze JEE podsumowanie PARAMETRY JAKOŚCIOWE ENERGII ELEKTRYCZNEJ Wymagania Rozporządzenie Systemowe Wymagania Rozporządzenie Taryfowe BONIFIKATY Parametry monitorowane w PSE Zdefiniowane algorytmy rozliczeniowe Algorytmy testowane w PSE Odpowiedzialność stron za zaburzenia OSP ODBIORCA częstotliwość napięcie zasilające wahania napięcia asymetria napięcia harmoniczne napięcia odkształcenia napięcia współczynnik THD przerwy w zasilaniu * * * zapady/wzrosty napięcia * - poza obszarem działania CMJEE

21 4. Prowadzone działania rozwojowe w obszarze JEE podsumowanie PARAMETRY JAKOŚCIOWE ENERGII ELEKTRYCZNEJ Wymagania Rozporządzenie Systemowe Wymagania Rozporządzenie Taryfowe BONIFIKATY Parametry monitorowane w PSE Zdefiniowane algorytmy rozliczeniowe Algorytmy testowane w PSE Odpowiedzialność stron za zaburzenia OSP ODBIORCA częstotliwość napięcie zasilające wahania napięcia asymetria napięcia harmoniczne napięcia odkształcenia napięcia współczynnik THD przerwy w zasilaniu * * * zapady/wzrosty napięcia * - poza obszarem działania CMJEE

22 5. Podsumowanie 23

23 5. Podsumowanie Wnioski końcowe Prowadzenie ciągłego monitorowania JEE przez OSP i innych operatorów jest niezbędne dla zapewnienia wymaganych w przepisach poziomów parametrów jakościowych. Poznanie aktualnego stanu JEE oraz śledzenie trendów zmian poszczególnych parametrów jakościowych jest konieczne do podjęcia działań zapobiegawczych lub naprawczych. Obowiązujące regulacje prawne nie przewidują żadnych skutków finansowych za wprowadzanie nadmiernych zaburzeń JEE przez odbiorców i wytwórców, stąd brakuje czynników motywujących do podejmowania działań naprawczych z ich strony. Wdrożenie nowych rozwiązań w zakresie rozliczeń dla wszystkich parametrów JEE wg rozporządzenia systemowego z uwzględnieniem odpowiedzialności dostawcy i odbiorcy wymagałoby wprowadzenia odpowiednich zapisów do rozporządzenia taryfowego. Pomimo braku takich uregulowań podejmowane przez OSP działania w perspektywie długoterminowej przyczyniają się do zapewnienia wymaganych poziomów parametrów JEE. 25

24 Jarosław Rączka Biuro Pomiarów Energii