Praktyczne aspekty współpracy magazynu energii i OZE w obszarze LOB wydzielonym z KSE

Transkrypt

1 Konferencja Przyłączanie i współpraca OZE z systemem elektroenergetycznym Praktyczne aspekty współpracy magazynu energii i OZE w obszarze LOB wydzielonym z KSE Leszek Bronk Mirosław Matusewicz Instytut Energetyki Oddział Gdańsk ENERGA Operator SA Warszawa, czerwiec 2018 r.

2 Projekt GEKON Budowa lokalnego obszaru bilansowania (LOB), jako elementu zwiększenia bezpieczeństwa i efektywności energetycznej pracy systemu dystrybucyjnego Projekt jest finansowany w ramach Programu GEKON - Generator koncepcji ekologicznych i zarządzany wspólnie przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju oraz Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej nr projektu GEKON1/02/213880/30/2015 Slajd 2

3 Plan prezentacji 1. Lokalny obszar bilansowania (LOB) 2. LOB Władysławowo 3. Praca LOB w układzie wydzielonym Slajd 3

4 Plan prezentacji 1. Lokalny obszar bilansowania (LOB) 2. LOB Władysławowo 3. Praca LOB w układzie wydzielonym Slajd 4

5 Lokalny obszar bilansowania (LOB) Wydzielona część systemu dystrybucyjnego SN/nn, Zintegrowane zarządzanie lokalnymi zasobami regulacyjnymi w celu optymalizacji pracy sieci SN Generacja rozproszona, w tym OZE Elastyczni odbiorcy energii Magazyny energii Automatyka sieciowa Zdolność do pracy autonomicznej w stosunku do KSE Nowa rola OSD jako podmiotu wykorzystującego usługi regulacyjne oferowane lokalnie Slajd 5

6 Cele LOB 1. Poprawa niezawodności i jakości dostaw energii 2. Zwiększenie stopnia wykorzystania istniejącej infrastruktury sieciowej 3. Zwiększenie mocy zainstalowanej OZE przyłączonych do sieci SN 4. Racjonalizacja (zmniejszenie) zużycia energii 5. Obniżenie kosztów dostaw energii Slajd 6

7 Plan prezentacji 1. Lokalny obszar bilansowania 2. LOB Władysławowo 3. Praca LOB w układzie wydzielonym Slajd 7

8 Obszar LOB Władysławowo Slajd 8

9 LOB - GPZ Władysławowo Zaimplementowany system w rzeczywistych warunkach, w obszarze zasilanym z GPZ Władysławowo Nazwa/lokalizacja Moc [kw] Magazyn Energii 750 FW Łebcz FW Połczyno FW Swarzewo I 600 FW Swarzewo II 600 Biogazownia Swarzewo Stacje SN/nn 2x (80 stacji SN/nn) Slajd 9

10 Obszar LOB Władysławowo Slajd 10

11 Obszar LOB Władysławowo Zasoby regulacyjne w LOB 1. Zasobnik energii 0.75 MVA / 1.50 MWh 2. Transformator 110/15 kv w GPZ Władysławowo Potencjalne zasoby regulacyjne LOB 1. FW Łebcz (ENERCON E48) 2. FW Połczyno (ENERCON E48) 3. Biogazownia Swarzewo Slajd 11

12 Obszar LOB Slajd 12

13 Plan prezentacji 1. Lokalny obszar bilansowania (LOB) 2. Obszar LOB Władysławowo 3. Praca LOB w układzie wydzielonym Slajd 13

14 Praca LOB w układzie wydzielonym Testy przeprowadzone w LOB GPZ WLA 1. Testy farm wiatrowych 2. Testy zasobnika pracującego poza siecią SN 3. Testy zasobnika w pracy synchronicznej z KSE 4. Praca wyspowa ME z obciążeniem rzeczywistym 5. Praca wyspowa ME z obciążeniem rzeczywistym i generacją OZE Slajd 14

15 Testy farmy wiatrowej Łebcz Slajd 15

16 Konfiguracja ENERCON 48 Ekran konfiguracyjny Enercon Slajd 16

17 Praca LOB w układzie wydzielonym Praca wyspowa ME z obciążeniem rzeczywistym bez OZE Próba pracy wyspowej została wykonana na niewielkim obszarze SEE. Celem próby było potwierdzenie zgodności z testami, przeprowadzonymi we wcześniejszych etapach prac, w zakresie zdolności ME do pracy z siecią wydzieloną i utrzymania napięcia i częstotliwości w wymaganych przepisami granicach. Praca wyspowa ME z obciążeniem rzeczywistym z OZE Próba pracy wyspowej z OZE została wykonana na ograniczonym obszarze SEE. Testowany obszar zawierał cztery podobszary, które można załączyć/wyłaczyć przy pomocy zdalnie sterowanych rozłączników. Celem próby było zdalne wydzielenie obszaru i zasilanie go przy wykorzystaniu magazynu energii a następnie farmy wiatrowej. Slajd 17

18 Praca wyspowa ME bez udziału OZE Dwa pod-obszary sieci SN załączone sekwencyjnie 12 stacji SN/nn; 250 kw 4 stacje SN/nn; 200 kw Zakres testów ME Nadążność za zmianami zapotrzebowania odbiorców na moc Regulacja napięcia Regulacja częstotliwości Slajd 18

19 Praca wyspowa ME bez udziału OZE Uproszczony schemat rzeczywistej sieci SN/nn obszaru 1 Prognozowane Pśr~ 280 kw do 320 kw Pmax~360 kw Slajd 19

20 Praca wyspowa ME bez udziału OZE Slajd 20

21 Praca wyspowa ME z udziałem OZE Cztery pod-obszary sieci SN 12 stacji SN/nn; 180 kw 2 stacje SN/nn; 80 kw + FW Łebcz; kw 4 stacje SN/nn; 320 kw 7 stacji SN/nn; 80 kw Łącznie odbiorcy 660 kw Zakres testów ME Nadążność za zmianami salda zapotrzebowania odbiorców na moc i generacji OZE Jakość energii w obszarze wydzielonym LOB Slajd 21

22 Praca wyspowa ME z udziałem OZE Slajd 22

23 Praca wyspowa ME z udziałem OZE Slajd 23

24 Praca wyspowa ME z udziałem OZE Slajd 24

25 Praca wyspowa ME z udziałem OZE Slajd 25

26 Praca LOB w układzie wydzielonym Podsumowanie 1. Kluczowa rola automatyki sieciowej. Planowanie rozwoju sieci SN uwzgledniające : a. Automatykę sieciową b. Obserwowalność obszaru na poziomie sieci (SCADA) i/lub stacji SN/nn (AMI) 2. Sterowanie bilansem mocy czynnej a. OZE (farma wiatrowa) główne źródło b. Rezerwa pierwotna autonomicznie przez ME 3. Komunikacja z zasobami regulacyjnymi a. Dedykowany sterownik - wartości zadane P i Q/U Slajd 26

27 Dziękuję za uwagę Leszek Bronk Zakład Strategii i Rozwoju Systemu tel.(58) l.bronk@ien.gda.pl Slajd 27