aniel SAGANEK :0.599/8.205.05.7 Kszy wyrzysania elemenów SEE w pwiązaniu ze sanami pracy SEE właściwści pdejścia pareg na idei wpływu Sreszczenie. dświadczeniach w zmianach jaie zsały wprwadzne w innych gałęziach przemysłu j. w serze muniacyjnym, gazwym czy lniczym zwrócn również uwagę na niecznść resruuryzacji sera elerenergeyczneg w celu zapewnienia więszej wydajnści raz zapbieżenie zbyniemu wzrswi cen energii elerycznej. Syuacja aa przełada się również na sswane medy raz pdejścia w rzliczeniach za wyrzysanie elemenów sysemu elerenergeyczneg. Absrac. Fllwing he experiences wih he changes ha were inrduced in her indusries, ie. cmmunicain, gas r aviain secr, aenin has als been paid he need f resrucuring elecriciy secr in rder ensure greaer efficiency and lwer energy css prices. Tha siuain als ranslaes in he mehds and appraches applied in he selemens f accuns fr he use f pwer sysem elemens. (Css f he use f elecric pwer sysem elemens in relain he pwer sysem wring saes characerisics f he apprach based n he idea f influence). Słwa luczwe: meda znacza pczweg, meda MW-mile, sysem przesyłwy. Keywrds: psage samp mehd, MW-mile mehd, ransmissin pwer sysem. Wsęp Od iludziesięciu la na całym świecie przemysł elerenergeyczny ulegał prcesm przemian jaie zaszły w serze (demplizacja, deregulacja, wprwadzenie wlnej nurencji raz dsęp srn rzecich). dświadczeniach w przebrażeniach jaie zsały wprwadzne w innych gałęziach przemysłu np. w serze muniacyjnym, gazwym czy lniczym zwrócn eż uwagę na niecznść resruuryzacji sera elerenergeyczneg w celu zapewnienia więszej wydajnści raz bniżenia empa wzrsu cen energii elerycznej. Trwająca przez dziesięcilecia rządwa chrna i regulacja sera elerenergeyczneg raz sswane narzędzia d jeg zarządzania zsały sryywane ja nieefeywne raz uznane za mnplisyczne []. W wyniu resruuryzacji sera elerenergeyczneg zsały wydrębnine czery gałęzie: wywarzanie, przesył, dysrybucja raz bró energią eleryczną. alsze współdziałanie pmiędzy ymi wydzielnymi pdserami pwinn dbywać się na zasadach czys mercyjnych z uwzględnieniem zarówn praw echnicznych ja i praw naury enmicznej [9]. Sens ych przemian znacza niecznść pełneg warcia sysemu ja SEE w pełni wareg i dsępneg dla pdmiów nurencyjnych. przez sysemwą nurencję generalnie mżna siągać cele sraegiczne i bieżące raz zapewnić wysą jaść energii elerycznej i świadcznych usług. ejście związane ze spsbem w jai należy usalać płay związane z przesyłem energii elerycznej pwinn spełniać dbrze przemyślane waruni. winn charaeryzwać się: pdnszeniem wydajnści enmicznej, zwięzłścią i przejrzysścią, dzysiwaniem całwiej rempensay za prwadzne usługi przesyłwe i dysrybucyjne dla właścicieli mająu sieciweg, całwiym zwrem zainweswanych naładów finanswych, urzymaniu właściwej niezawdnści sieci przesyłwych i dysrybucyjnych, niezawdnścią działania SEE, sprawiedliwą (przejrzysą) alacją szów przesyłwych i dysrybucyjnych wśród wszysich używniów birących udział w ransacjach, uczciwścią i acepacją przyjęych rzwiązań z punu widzenia uczesniów usług przesyłwych i dysrybucyjnych, a aże niezależnść wywórców i nsumenów. Isnieje wiele różnych med na przyład d szałwania pła przesyłwych, a aże pdejść (swrznych na ich pdsawie). W więszści z nich głównymi (pdsawwymi) wielściami pmiarwymi w parciu óre dnuje się alulacji (np. wspmnianych pła przesyłwych) jes pzim wyrzysywania zdlnści przesyłwych urządzeń raz jednswe szy przypisane ym zdlnścim przesyłwym. Opłay przesyłwe generalnie mgą być alulwane według nasępujących med: szów wbudwanych (Embedded Cs) [9], [0], szów przyrswych (ddawych) (Incremenal Cs), szów rańcwych (Marginal Cs) [7], [8] (szów przyrswych związanych z sanim przy planwaniu sanów pracy wzięym d pracy urządzeniem). Z pśród wyżej wymieninych med medy pare na szach wbudwanych (Embedded Cs Mehd) sanwią grupę najczęściej wybieranych i sswanych przez przedsiębirswa energeyczne na całym świecie. grupy ej należą nasępujące pdejścia: meda znacza pczweg sage Samp Mehd, meda ścieżi nrau Cnrac ah Mehd raz różne dmiany i pdejścia medy MW mile MW mile Mehd. Medy e charaeryzują się wielma zaleami aimi ja: ławść prayczneg zasswania, ransparennść, ławść pzysania pmiarów raz mżliwść zapewnienia adewaneg prycia finansweg za rzysanie z pszczególnych części sysemu przesyłweg. Jedna pmim psiadanych zale medy e mają również liczne wady d órych mżna zaliczyć bra mżliwści dzwierciedlenia spnia wyrzysania elemenów sysemu raz nie zapewniania efeywnych (przejrzysych) mżliwści lwania apiału na rzwój w miejscach w órych wysępują wąsie gardła zdlnści przesyłwych [9]. W medach parych na szach wbudwanych sysem przesyłwy rawany jes ja jeden zinegrwany bie, a wszysie szy jaie muszą zsać dzysane z yułu jeg funcjnwania rzładane są na wszysich używniów. Oprócz med wymieninych wyżej isnieje wiele innych echni d alacji szów eg ypu w órych uwzględnia się rzeczywise działanie sysemu przesyłweg i alulacje ilściweg wyrzysania gałęzi przesyłwych. Są m.in.: meda udziałów marginalnych (rańcwych) (Marginal aricipain M) [7] idea medy ma zasswanie w pdejściach parych również na innych medach, meda śledzenia przepływów mcy [] [20], lasyczna meda współczynniów dysrybucji [8], medy gier RZEGLĄ ELEKTROTECHNICZNY, ISSN 00-2097, R. 9 NR 5/205 59
peraywnych (Cperaive Games Mehds) [], meda macierzy impedancyjnej węzłwej (Z-bus) [] [5], meda dpwiednia wymian dwusrnnych (Equivalen Bilaeral Exchanges EBEs) [6]. Obecnie na świecie w rzliczeniach za wyrzysanie elemenów SEE najczęściej sswane są różne dmiany i mdyfiacje cen (szów) brane w ujęciu marginalnym, c częs prwadzi d sygnalizwanych w lieraurze mpliacji. W warunach idealnej nurencji ceny (szy) jednswe mają endencje d zbliżania się d cen (szów) marginalnych. Knurencja na rynach energii elerycznej nie jes idealna, ssuje się więc różne mdyfiacje, óre zbliżają spsób psępwania pary na wpływie d spsbu psępwania pareg na idei udziału. Mżna zaem pwiedzieć, że realne frmy funcjnwania rynów energii elerycznej pzwalają przypisywać reślne szy dbrm, usługm (uaj np. energii elerycznej (czy jej sładnia w psaci szów wyrzysania elemenów sysemu)), lecz w ym przypadu, z racji lbrzymiej złżnści echnicznej sysemu, płącznej z rganizacją rynu nasawiną na bsłużenie przeb naury głównie pierwszplanwej, raczej urywają szczegóły nauralnych sładniów szów, niż je wyświelają. Mże pwięszać spień niepewnści i fluuacje cen/szów pnad usprawiedliwiną przebę (a w warunach złżnych sruur własnściwych prse rzwiązania mgą być rudne d przyjęcia). Mżna zasswać lasyczne pdejście analizy wpływu (czyli pdejście przyrswe), używając dpwiednich macierzy Jacbieg, óre sanwią pdsawę macierzy wrażliwści. Mały przyrs mcy (np. pbieranej) wywłuje swise (w sensie sali) mirprzepływy (przepływy niewielmcwe) w gałęziach sieci, zmienia sray mcy i spień wyrzysania elemenów sieci, więc mże służyć za sygnał próbujący wielść i rzległść reacji (w sensie spnia wyrzysania) sieci. Spień reacji mżna przełżyć na sładni szów, a rzymywane w en spsób szy, związane z marginalnymi, mgą sanwić silny sygnał naury enmicznej dla uczesniów rynu energii elerycznej, właścicieli infrasruury sieciwej czy nawe pencjalnych inwesrów. Wadą aieg pdejścia jes, iż nieliniwść pisu sanów pracy sysemu elerenergeyczneg pwduje, że radycyjne pdejście d reślania relacji enmicznych z wyrzysaniem idei wpływu (c ja wspmnian d srny maemaycznej wiąże się z pdejście przyrswym) przełada się na sładnii szów związanych z marginalnymi. Orzymywane zaem współczynnii wpływu sanwią wprawdzie silny sygnał naury enmicznej dla uczesniów rynu energii elerycznej, lecz suma ych sładniów najczęściej nie prywa się z czeiwaniami addyywnści w ym zaresie. laeg sładnii e pddaje się prcesm salwania alb rauje ja ddawy zys, alb znajduje się dla ej nieaddyywnści inne wyłumaczenie. Czyli deprecjnuje znaczenie ransparennści. Więszść med d wyznaczania srumieni przepływów pieniężnych (ra apiałwych) za wyrzysanie elemenów SEE dyczy przypadów zbirczeg prawania gałęzi/sacji. W przypadu złżnej sruury własnściwej medy e nie sprawdzają się. W części nwszych med mżna wyznaczać szy sałe w ujęciu: na gałąź z uwzględnieniem pól liniwych w sacjach raz na sację elerenergeyczną sanwiącą część wspólną z órej rzysają wszysie dbiry, rzbie na spień bciążenia gdziny. Kszy sałe wyznacza się najczęściej w rybie ex-ps gdyż wedy znamy wszysich udziałwców w zajmwaniu przerjów przesyłwych. zwala uzysiwać zwr ej płay sałej praycznie prywający czeiwaną wysść ra apiałwych. W ym ujęciu gałęzie nie nurują. W części med bardziej szczegółweg wyznaczania szów sałych rzróżnia się ddzielne pdejścia d pdsawwej części przerju (zajęej przez przesył) raz sbn d części sanwiącej zapas przepuswści. Część a gra rlę w sanach nieusalnych (załóceń). Z uwagi na rudnści w szacwaniu szów sałych z eg yułu będzie w prezenwanym w dalszej części aryułu przyładzie prawane w spsób bardz uprszczny wszysie pdmiy łżą na zapas przepuswści acepując medę znacza pczweg dla ej część przepuswści. Sncenrujmy się na ilu wybranych medach. Meda znacza pczweg sage Samp Mehd Jedną z med sswaną d alacji szów sałych sieci jes meda znacza pczweg sage Samp Mehd. Czynniiem decydującym wysści płay, alulwanej według ej medy, jes mcwy spień zaangażwania węzła w wyrzysanie sieci przesyłwej, reślany jes n zwyle w szczycie bciążenia sieci (bez współczynnia jednczesnści wysąpienia bciążenia) lub jes wielścią masymalną mcy węzła, jaa wysępuje w danym resie rzliczeniwym. Za przesył przez sieć reślnej ilści energii elerycznej pbierana jes sała płaa za jej jednsę (MW, MWh) niezależnie d dległści i pzimu napięcia. Zaem jednswy sz przesyłu ma aą samą warść niezależne d miejsca dąd energia jes w sieci dsarczana czy sąd z sieci jes pbierana, a wysść eg szu jes wprs prprcjnalna d mcy pbieranej z sieci elerenergeycznej. W medzie ej sz C w ramach ransacji jes bliczany według zależnści (). () C CS (rzyjmuje się, że ażdy dbiór pbierający energię w danym ru jes uwzględniany w pwyższym wzrze). Głównym pwdem sswania ej medy jes jej prsa w pwiązaniu z psrzeganiem całści sysemu ja zinegrwaneg i bsługiwaneg cenralnie. Jedna w medzie ej dnuje się uśrednianie szów przesyłu, a uprszczenia jaie są w niej sswane pwdują, że nie jes brany pd uwagę bieżący san pracy sieci wbec czeg isnieje silne prawdpdbieńsw d wysyłania zdefrmwanych z punu widzenia enmiczneg sygnałów d używniów rzysających z SEE. ziałania aie nie sanwią zachęy dla pszczególnych używniów. Jedynie Operarzy Sysemów rzesyłwych dążą, lub pwinni dążyć, d efeywneg wyrzysania sieci przesyłwej. Meda znacza pczweg pmim swjej suecznści i dzysiwania w całści szów sałych funcjnwania sysemu pwduje, że w wyniu jej działania rudn jes dzwierciedlić zaangażwanie używniów w aualne wyrzysanie sysemu, c z lei pwduje, że płaa za przesyły (ransacje), óre pwdują w sysemie elerenergeycznym przeciążenia (załczenia) jes aa sama ja w przypadu brau graniczeń. Mże nieść ze sbą niewłaściwe rzliczanie szów pmiędzy pszczególnymi bieami (zw. crss subsidy), plegające na ym, że szy pwsające w jednych 60 RZEGLĄ ELEKTROTECHNICZNY, ISSN 00-2097, R. 9 NR 5/205
miejscach są zawyżne, a w innych zaniżne w ssunu d przypisania szów na pdsawie bardziej szczegółw przeprwadznych analiz. ziałanie aie przełada się na używniów rzysających z sieci przesyłwych pwdując wzajemne subsywanie, wzbudzając wąpliwści c d spnia ransparennści medy [5], [6]. W medzie ej ransacje w órych źródła i dbiry zlalizwane są blis siebie (przez c pwdują niewielie wyrzysanie sysemu) mgą brać udział i dwać ransacje w órych sysem wyrzysywany jes w spniu znacznym. Meda a nie swarza zachę np. d insalwania nwych źródeł w bszarach ze zwięsznym zużyciem energii. sawwą zaleą medy jes bardz prsy spsób naładania pła wbec czeg meda a jes częs sswana przez przedsiębirswa elerenergeyczne. Meda MW mile para na przyrsach mcy W medzie ej wyznaczanie udziałów pszczególnych węzłów (z dbirami i generacjami) w przepływach gałęziwych realizwane jes pprzez wyrzysanie zmian w przepływach gałęziwych wywłanych zmianami mcy w węzłach. ejście w spsób bardziej przejrzysy dzwierciedla aualne (rzeczywise) użycie sysemu przesyłweg. Według ej medy płay za przesył reślnej ilści mcy (energii elerycznej) przypisywane są d pszczególnych używniów sysemu w parciu spień wyrzysania przez nich urządzeń przesyłwych sysemu. Nasępnie płay e są sumwane p wszysich urządzeniach przesyłwych w celu reślenia płay całwiej. W medzie ej wyrzysuje się najczęściej sałprądwe rzpływy mcy. Namias płay sałe z yułu rzysania z infrasruury sieciwej alulwane i przydzielane są d pszczególnych używniów sieci w parciu wielść mcy danej ransacji raz dległść pmiędzy punem wprwadzenia mcy d sieci, a punem jej dbiru. ejście aie dzwierciedla spień zaangażwania używniów rzysających z sieci w wyrzysanie pszczególnych urządzeń sieciwych. Meda a zapewnia całwie dzysanie szów pniesinych na infrasruurę sysemu raz dzwierciedla w pewnym spniu zares rzysania z sysemu przesyłweg. W przeciwieńswie d medy znacza pczweg meda MW mile para na przyrsach mcy bierze pd uwagę zmiany spwdwane przepływami we wszysich liniach przesyłwych OS raz długści linii w ilmerach (milach). Wyznaczanie płay sałej na pdsawie przepływu gałęziweg (bez pdziału na zajęą część przepuswści i część zapaswą (rezerwwą) dla indywidualneg używnia, C w ramach ransacji dbywa się według pniższej zależnści 2: (2) C L F M l l l l l Namias z zależnści (pniżej) rzysamy w przypadu wyznaczania płay sałej ddzielnie dla zajęej części przepuswści (pierwszy człn równania) i dla części zapaswej (drugi człn równania). () C L F C M l l l S c l l Z uwagi na mżliwść wysąpienia zmian w przepływach gałęziwych, órych pwdem nie musi być jedynie zmiana warści mcy ale również zmiana ierunu jej przepływu (zwru) wysępują rzy alernaywne pdejścia w alulwaniu pła przesyłwych w zależnści d ierunu przepływu mcy (zgdnie z przepływem mcy) w gałęziach sieci. Tyl ddania zmiana MW mile Wszysie przypa ujemnych warści sładwych przepływów mcy l w gałęziach są pmijane. Ten spsób pdejścia sswany jes przy załżeniu w órym narzucny jes yl jeden ierune przepływu mcy na pdsawie óreg alulwane są płay za wyrzysanie elemenów sysemu. Jednaże rzwiązanie znajduje zasswanie w reślaniu pła, dpwiadającym szm funcjnwania sieci. San en ma miejsce przy rzliczaniu pła szczególnie na granicy bszarów lub sref. Uwzględnienie aże ujemnych zmian MW mile Uwzględnienie ierunów przepływów gałęziwych dwzrwuje zmiennść warunów pracy sieci, a nasępnie ich wpływ na wysść pła. Bierzemy udziały w wyniwym przepływie mcy, jeśli udział jes przeciwny (ze zwrem dwrnym) dbiór g wywłujący mże rzymać nawe zwr płay sałej, ale wszysie udziały są rawane z użyciem sumwania algebraiczneg (więszść dbirów będzie jedna łżyć na ę raę apiałwą). wdem aieg sanu rzeczy jes fa, że przepływy mcy w ierunu przeciwnym niż mc płynąca zmniejszają bciążenie gałęzi raz ew. spień jej załczenia [7], [5]. Warści bezwzględne ddanich i ujemnych zmian MW mile W pdejściu ym d bliczeń brane są pd uwagę bezwzględne zmiany warści przepływów mcy i w gałęziach, czeg suiem są jedynie ddanie płay. Ideą eg spsbu jes załżenie, że sieć jes wyrzysywana niezależnie d ierunu przepływu, wbec czeg przyrsy przepływów gałęziwych są sumwane ja warści bezwzględne niezależnie d znau. W en spsób pdwyższa się (lub yl zwięsza liczbę) elemenarnych wpła. Każde z przedsawinych pdejść medy MW-mile psiada swje niedsnałści wyniające z różneg spsbu rawania używniów rzysających z sieci raz właścicieli urządzeń przesyłwych. ejście w órym pd uwagę brane są bezwzględne warści ddanich i ujemnych zmian MW-mile preferuje właścicieli urządzeń przesyłwych, namias w pdejściu w órym uwzględniana jes ujemna zmiana MW-mile w pzycji bardziej uprzywilejwanej znajdują się używnicy sieci pwdujący przepływy ujemne. ejście wyrzysujące warść bezwzględną przepływów mcy zwięsza liczbę wpła. Używnicy rzysający z sieci muszą wnsić płay za ażdy sładwy przepływ mcy jai pwdują w sieci. ejście yl z ddanią zmianą MW-mile mże być uważane za hybrydę pdejścia uwzględniająceg ujemne zmiany MW-mile i pdejścia wyrzysująceg warści bezwzględne ddanich i ujemnych zmian MW-mile. W pdejściu ym jedna ani używnicy sieci ani właściciele urządzeń przesyłwych nie rzymują zapłay z yułu ujemnych przepływów, c znacza, że używnicy pwdujący ujemne przepływy nie rzymują rzyści ja w przypadu pdejścia uwzględniająceg również ujemne zmiany MW-mile. ejście wydaje się nie być rzysne ani dla właścicieli urządzeń przesyłwych ani dla używniów rzysających z sieci, jedna w RZEGLĄ ELEKTROTECHNICZNY, ISSN 00-2097, R. 9 NR 5/205 6
rzeczywisści rzysają i jedni i drudzy pnieważ używnicy sieci pwdujący przepływy ujemne nie muszą płacić ja w pdejściu z warścią bezwzględną przepływów, z lei właściciele urządzeń przesyłwych nie muszą płacić używnim pwdującym przepływy ujemne ja w pdejściu uwzględniającym ujemne zmiany MW-mile. la przeb niniejszeg aryułu bliczenia wynan dla pdejścia yl z ddanią zmianą MW-mile ja wydająceg się najbardziej mprmiswym raz dla prównania pdejścia uwzględniająceg również ujemne zmiany MW-mile. Namias rzeba zauważyć, że generalnie isnieje dwlnść, c d wybru medy i sswanych pdejść. Z uwagi na nieliniwść pisu mżna nanąć się na nie sumwanie się nachyleń należnści mnżnych przez wlumen przesyłu d pełnej sumy należnści srice. rzyję, że wpływy (mnżne przez wlumen przesyłu) związane z nachyleniem należnści sładają się na pełną należnść (c w specyficzny spsób zaznacza rle udziału). Załada się, że wszyscy dbircy dłączeni są d sieci na sałe, zawsze pbierają mc (energię) więc płacą raę apiałwą (w zł/mwh) mnżną przez wlumen pbranej mcy (energii). alsza część aryułu zawiera przyład bliczeniwy w órym wyznaczne zsały szy wyrzysania elemenów SEE (przyład eswy rysune ) w parciu ideę wpływu przy wyrzysaniu analizy wrażliwści raz pisanych wyżej med: MW-mile i znacza pczweg. Ze względu na prsę przyładu w bliczeniach zsały przyjęe rzy charaerysyczne pzimy bciążenia (resy zimwy, wisenn-jesienny i leni) a sam mżna wyznaczyć szy sałe w ujęciu np. na gdzinę, 5 minu lub inny przedział czasu. minięe zsały w bliczeniach współczynnii dysnwe reślające zmianę warści pieniądza w czasie. rzyład xn niżej na (rysunu ) przedsawin prsy uład przesyłwy nazwie xn sładający się z czerech węzłów z órych dwa sanwią węzły generarwe ( i 2) raz dwa węzły dbircze ( i ). Węzły płączne są napwierznymi liniami przesyłwymi napięciu 220 V i długści L (w przyładzie ażda linia ma L = 8 m). Rys.. Schema prseg uładu przesyłweg xn w nrmalnym sanie pracy z mcami węzłwymi sanwiącymi 00% bciążenia - res zimwy la aieg uładu zsaną wyznaczne przepływy finanswe (szy) z yułu wyrzysania mająu sieciweg, przyjmijmy, że gałęzi (linii, ransfrmarów) przez używniów sysemu. W przyładzie załżn, że yl dbiry będą prywać szy wyrzysania elemenów sysemu, zaem z węzłów pbierających mce d i d (węzły dbircze) d właścicieli gałęzi będą płynąć srumienie pieniężne. Wielści srumieni wyznaczne zsaną w parciu ideę wpływu (pdejście przyrswe) pprzez wyrzysanie dpwiednich macierzy wrażliwści raz medę MW-mile i medę znacza pczweg. Kszy wyrzysania mająu sieciweg wyznaczne zsaną w rzech warianach. Warian w órym całwie szy wyrzysania elemenów sysemu będą pdzielne na dbirców w ssunu d mcy dbieranej alulacja przy wyrzysaniu macierzy wrażliwści i medy MW-mile, pdejście yl z ddanią zmianą MWmile. Namias w wariancie 2 i szy wyrzysania elemenów sysemu przesyłweg będą wyniały z dwóch sładwych: pierwszej wyniającej z przepływów mcy i aualnie zajęej części przepuswści gałęzi wyznaczanej ja dla warianu raz drugiej dzwierciedlającej niewyrzysaną (rezerwwą) części przepuswści gałęzi, órej sz będzie alulwany i przypisywany d dbirów według medy znacza pczweg. Różnica pmiędzy warianem 2 i będzie wyniała z zasswaneg pdejścia MW-mile. Warian 2 pdejście yl z ddanią zmianą MW-mile, warian pdejście uwzględniające również ujemne zmiany MW-mile. la przeb przyładu przyję, że sz inwesycyjny budwy napwierznej linii przesyłwej napięciu 220 V mżna szacwać na pzimie 750 ys. zł/m. Uwzględniając długść linii przesyłwej (8 m ażda) sz inwesycyjny ażdej z linii wyniesie 6 mln zł. Rzparując gdzinwe szy wyrzysania mająu sieciweg mżna przyjąć, że w ciągu ru wyrzysanie elemenów sysemu wynsi 8760 h. Z uwagi na wysępującą w ciągu ru zmiennść bciążeń dla uprszczenia (na przeby przyładu) mżna rzparzyć rzy resy: zimwy, wisenn-jesienny i leni, órym mżna przyprządwać dpwiedni gdzinwe wyrzysanie mająu sieciweg: res zimwy - przyję 290 h, res wisenn-jesienny - 80 h raz res leni - 290 h. Z uwagi na fa, że masymalne bciążenie sysemu (zazwyczaj) wysępuje w szczycie zimwym przyjmujemy, że 00% bciążenia sysemu (dla mcy generwanych i dbieranych) dpwiada reswi zimwemu. la lejnych resów mżna przyjąć dpwiedni: dla resu wisenn-jesienneg (w przybliżeniu) 80%, a dla resu lenieg 60% (w przybliżeniu) bciążenia szczyweg sysemu. rzyjmując 0 - leni res esplaacji linii raz pwyższe załżenia rzymujemy, że zgłaszany (czeiwany) sz gdzinwy za wyrzysanie ażdej z gałęzi dla uładu ja na rysunu w całym resie wynsi 79,8 zł/h (przyję sały sz na gdzinę, dla uprszczenia rachunweg pminię eż współczynnii sprwadzające szy np. d ru pcząweg (pminię współczynnii dysnwe) - nie ma przeszód w uwzględnieniu innych usaleń w ym względzie). Ważneg znaczenia w bliczeniach nabiera macierz wrażliwści S W brazująca współczynnii przyrsów mcy czynnych gałęziwych wywłanych przyrsami mcy dbieranych (np. dla pszczególnych ransacji). Macierze S W dla pszczególnych resów ru przedsawiają się nasępując: res zimwy, 00% bciążenia, 2 0 0.765 0.526 0.262 2 0 0.28 0.52 0.26 0 0.2 0.87 0.255 0 0 0.22 0.85 0.76 0 2 0 0.762 0.52 0.2600 2 0 0.2 0.52 0.255200 0 0.22 0.85 0.25 0 0.29 0.500 0.769 62 RZEGLĄ ELEKTROTECHNICZNY, ISSN 00-2097, R. 9 NR 5/205
res wisenn jesienny, 80% bciążenia, res leni, 60% bciążenia, sawweg znaczenia nabierają rzecia i czwara lumna, gdyż w ych węzłach znajdują się dbiry. Srzysamy z macierzy wrażliwści. W sanie bazwym mamy: (), G gi ig in G g gi ig i (5) la funcjnwania rynu energii przyjmijmy, że sswany jes ryb aucyjny. rzyjmijmy aże, że wzrs mcy dbieranej prywany jes przez wzrs mcy w węzłach i ϵ G w spniu prprcjnalnym d generacji w sanie bazwym G. rzyjmijmy również, że: (6) G raz (7) G gi ig in Krzysając z macierzy wrażliwści i graniczając zbiór zmiennych serujących yl d mcy czynnych generwanych w węzłach i ϵ G mamy: XS ES (8) E Czyli X E g g2 (9) S E S gg dn czyli ł (0) g2 XE X g w w gg dn Mamy również () 2 0 0.76 0.52 0.259 2 0 0.2 0.58 0.258 0 0.27 0.9 0.25 0 0 0.27 0.89 0.77 0 2 0 0.759 0.58 0.25880 2 0 0.27 0.509 0.2560 0 0.27 0.89 0.25 0 0.22 0.50 0.765 2 0 0.758 0.5 0.257 2 0 0.2 0.52 0.256 0 0.2 0.9 0.25 0 0 0.20 0.9 0.78 0 2 0 0.756 0.52 0.25660 2 0 0.2 0.506 0.2520 0 0.20 0.9 0.252 0 0.25 0.50 0.76 W S ES WE W g2 (2) W SWE SW gg dn wyższy zapis uwzględnia rienację ddanią i ujemną mcy gałęziwych czynnych (wg zwru mcy ij ). Z przyjęeg wcześniej uprszczenia wynia (w przybliżeniu), że przyrs generacji w węźle i ϵ G związany z przyrsem mcy dbirczych będzie nasępujący: () gi gi gi c mżna z lei zapisać gi gi () gi lub (5) gigi gi lub (6) czyli (7) gi gi gi gi gi gi Wyniają z eg nasępujące wrażliwści w ujęciu węzływęzły (8) g 2 g XE X g w w dn gg i w uładzie gałęzie węzły (9) g 2 g W SWE W S dn gg Jes warian, iedy udziały (przyrsów mcy w ssunu d mcy gałęziwych) w gałęziach mgą być + i/lub -. rzyjmuje się, że w ażdej gałęzi płynie mc. Zaem (w przybliżeniu) równanie gdzinweg przepływu finansweg przyjmie psać (20) W W W \ \ K W W niżej przedsawine zsały przepływy srumieni pieniężnych d dbirców d właścicieli pszczególnych gałęzi dla uładu przesyłweg ja na rysunu w uładzie całeg ru dla warianu i 2. Ze względu na graniczenia bjęści aryułu dla warianu wynii przedsawin yl w abeli. la warianu przepływy pieniężne zsały wyznaczne według zależnści 2 j. na pdsawie przepływu gałęziweg (bez pdziału na zajęą część przepuswści i część zapaswą (rezerwwą). Namias dla warianu 2 i przepływy pieniężne wyznaczn przy użyciu zależnści ddzielnie dla zajęej części przepuswści i dla części zapaswej (rezerwwej). la warianu mamy nasępujące srumienie przepływów pieniężnych RZEGLĄ ELEKTROTECHNICZNY, ISSN 00-2097, R. 9 NR 5/205 6
00% bciążenia res zimwy K 7529 2022 889 208856 2 0 9750 92078 0672 80% bciążenia res wisenn-jesienny K 755659 8 69220 8280 2 27528 2062028 85070 6020 60% bciążenia res leni K 897 80 8288 20962 2 60 0785 929 00809 raz dla warianu 2 00% bciążenia res zimwy a. zajęa cześć przepuswści gałęzi (MW-mile) K 295 592 6586 7972 2 88 725 569 975 b. część rezerwwa przepuswści (znacze pczwy) K 209 2828 876 69528 2 297 299 660 220 80% bciążenia res wisenn-jesienny a. zajęa cześć przepuswści gałęzi (MW-mile) K 5896 252 0995 80 2 907 587 9200 299707 b. część rezerwwa przepuswści (znacze pczwy) K 2228 8568 6968 876 2 2987867 92 2682 60% bciążenia res leni a. zajęa cześć przepuswści gałęzi (MW-mile) K 28796 890 6595 7 2 569 7507 6 9920 b. część rezerwwa przepuswści (znacze pczwy) K 255 22709 8605 69209 2 295 2908 6580 680 ział szów wyrzysania mająu sieciweg sysemu elerenergeyczneg według warianów, 2 i w rzbiciu na pszczególnych dbirców (płaniów) na r zsał przedsawiny w abeli. Tabela. ział szów wyrzysania mająu sieciweg w ujęciu rcznym w ys. zł Nr Warian Warian 2 Warian węzła d 2 620 2 28 2 076 d 680 72 22 suma 6 00 6 00 6 00 650 50 92 99 5 56 6 5 059 559 9 96 06 297 6 9 75 787 507 9 07 596 07 787 507 575 0 9 982 298 758 9 75 787 507 Różnica w uzysanych wyniach pmiędzy warianem, a warianem 2 i wynia z fau, że bliczenia dla warianu wynane zsały przy wyrzysaniu macierzy wrażliwści i medy MW-mile. Namias w wariancie 2 i srzysan ddaw z medy znacza pczweg według órej pdzieln na dbirców szy za niewyrzysaną (rezerwwą) części przepuswści gałęzi prprcjnalnie d ich mcy dbieranej czeg suiem jes zmniejszenie dysprprcji w prównaniu z warianem. nad przedsawine bliczenia nie uwzględniają zmiany warści pieniądza w czasie raz zsały wynane yl dla jedneg ru. la uprszczenia (rachunweg) pminię wzrs z ru na r średnieg zaprzebwania na energię. daw należy zaznaczyć, że bliczenia zsały wynane dla rzech charaerysycznych quasi-usalnych sanów pracy (j. resu zimweg, wisenn-jesienneg raz lenieg). rzyję również, że niewyrzysana (rezerwwa) część przepuswści alulwana według medy znacza pczweg dgrywa pdwójną rlę. Mianwicie pewna jej część sanwi zw. pzimie bezpieczeńswa na wypade wysąpienia ryycznych sanów załóceniwych np. dla N-, N-- ip. Rzparzenie i uwzględnienie wszysich przypadów załóceniwych wymagałby wejścia w szczegółwe przypa załóceń ryerialnych i załóceń niezawdnściwych. Zaem ujęcie sanów załóceniwych ja związanych z wyrzysaniem pewnej części zapasu przepuswści wydaje się być pdejściem uprawninym w szczególnści dla zbrazwania zasady działania medy raz wygdy wynania samych bliczeń. W przygwaniu znajduje się również aryuł rzszerzający ramy prezenwaneg pwyżej zagadnienia. W aryule ym przedsawina zsanie meda d wyznaczania szów wyrzysania mająu sieciweg eliminująca główne niedsnałści prezenwaneg pwyżej pdejścia przyrsweg. rzedsawine w niniejszym aryule pdejście pare na idei wpływu, wyrzysujące macierze wrażliwści raz różne dmienne w działaniu pdejścia medy MW-mile rzeba uznać za nie w pełni sprawiedliwe dla wszysich srn prcesu przesyłweg. wdując w mniejszym lub więszym spniu fawryzację jednych raz pmniejszając znaczenie (rlę) i wpływ na sysem przesyłwy innych jeg uczesniów. eprecjnuje znaczenie ransparennści, pwięszając spień niepewnści i fluuację cen/szów częs pnad usprawiedliwina przebę. Ja wspmnian budzi wąpliwść wśród uczesniów rynu energii elerycznej. Wnisi rblem prycia przez działające w SEE pdmiy szów związanych z rzysaniem z sieci przesyłwej czy dysrybucyjnej jes jednym z luczwych zagadnień funcjnwania rynu energii elerycznej. Szczegółwy pdział szów pwinien dzwierciedlać dpwiedzialnść pdmiów za fizyczne i enmiczne wyrzysanie mająu sieciweg. W aryule przedsawin właściwści ilu wybranych med wyznaczania szów wyrzysania mająu sieciweg i na pdsawie prseg przyładu dniesin się d ych właściwści wsazując na specyfię pdejścia pareg na wpływie (pdejścia przyrsweg ), pszerzneg ddzielne prawanie pła za niewyrzysaną część przerjów przesyłwych (zapasów przepuswści). la uprszczenia nieacenwan nieliniwści w użyych mdelach, óra mgłaby wcwać nie sumwaniem się wpływów d warści wyniwych. 6 RZEGLĄ ELEKTROTECHNICZNY, ISSN 00-2097, R. 9 NR 5/205
Aryuł jes pwiązany z przygwywanym zaprezenwaniem pdejścia alernaywneg usuwająceg nieóre manameny przedsawinych pwyżej med. Wyaz ważniejszych znaczeń C sz przesyłu przez sieć reślnej ilści mcy (energii) w ciągu ru, przypisany d używnia w ramach ransacji (sładwa szu związana z wyrzysaniem mająu sieciweg przez używnia), C s warść usalneg całwieg zwru mająu sieciweg w ciągu ru, C s różnica w wysści płay sałej wymagająca prycia za niewyrzysaną (rezerwwą) część przepuswści w ssunu d warści usalneg całwieg zwru mająu sieciweg w ciągu ru, mc pbierana przez używnia w ramach ransacji, całwie bciążenie wszysich używniów, F l usalny jednswy sz gałęzi w zł/m, l przepływ mcy w linii i wywłany ransacją, l aualna mc płynąca linią, L l długści gałęzi l, l ϵ M, c l zdlnść przesyłwa linii, M zbiór i liczba linii (gałęzi), gi mc i-eg węzła generarweg w sanie bazwym, G łączna mc generacji w sanie bazwym, mc i-eg dbiru w sanie bazwym, łączna mc dbirów w sanie bazwym, ξ współczynni sra mcy w sanie bazwym, G zbiór (i liczba) węzłów generarwych sieci, zbiór (i liczba) węzłów dbirczych sieci, T zbiór (i liczba) ransacji, ϵ T wer mcy węzłwych dbieranych, G wer mcy węzłwych generwanych gi, S XE macierz wrażliwści przyrsów zmiennych X na przyrs zmiennych serwań E, S X macierz wrażliwści przyrsów zmiennych X na przyrs zmiennych wymuszeń (mcy węzłów dbieranych), S WE macierz (zesplna) wrażliwści przyrsów zmiennych W na przyrs zmiennych E, macierz zawiera współ. znane ja TF-wer Transfer isribuin Facr, S W macierz (zesplna) wrażliwści przyrsów zmiennych W na przyrs zmiennych, macierz zawiera współ. znane ja TF-wer Transfer isribuin Facr, XE w pierwszy wiersz macierzy wrażliwści S XE X w pierwszy wiersz macierzy wrażliwści S X _ wer (ranspnwany) lub macierz wierszwa jedynwa, K W pencjalne szy gdzinwe za wyrzysanie gałęzi, W \ macierz agnalna zgłaszanych (czeiwanych) szów gdzinwych za wyrzysanie gałęzi, W τ przyjęe dla celów przyładu (w gdzinach) czasy pracy sysemu w sanach nrmalnych dpwiadające przyjęym resm (zimwy i leni p 290 h, raz wisenn-jesienny 80 h), W \ macierz agnalna przepływów (gałęziwych) mcy w gałęzi (wzięa w przybliżeniu, dla mcy czynnych), ΔW macierz przyrsów przepływów gałęziwych w ujęciu sruuralnym (w uładzie gałęzie węzły) LITERATURA [] Białe J.W., Ziemiane S., Ecnmic Efficiency Transmissin ricing fr Crss-brder Trades: Marginal Versus Tracingbased ricing. 7rd Inernainal Universiies wer Engineering Cnference, Saffrd, 9- Sepember 2002. [2] Białe J.W., Ziemiane S., Tracing-based Transmissin ricing f Crss Brder Trades: Eliminain f Graph Cycles. IEEE Blgna wer Tech Cnference, 2-26 June 200. [] Ciura S., Kc H.,: Zmdyfiwana meda rzdziału szów infrasruury sieci przesyłwych między wywórców i dbirców energii elerycznej. Maeriały Knferencji Nauw- Technicznej Ryne Energii Elerycznej REE 95, Lublin/Nałęczów 996. [] Cnej A. J., Galiana., Kcar I., Z-Bus Lss Allcain, IEEE Transacins n wer Sysem vl. 6 N., February 200. [5] Cnej A. J., Cnreras J., Lima. A., alha-ferin A., Zbus Transmissin Newr Cs Allcain, IEEE Transacins n wer Sysem vl. 22 N., February 2007. [6] Galiana F.., Cnej A. J., Gil H. A., Transmissin Newr Cs Allcain Based n Equivalen Bilaeral Exchanges, IEEE Transacins n wer Sysem vl. 8 N., Nvember 200. [7] Gnanadass R., adhy N.., A New Apprach fr Transmissin Embedded Cs Allcain in Resrucured wer Mare. Jurnal f Energy & Envirmen,, 2005, pp. 7 7. [8] Hamada H., Tanaa H., Yyama R., Wheeling charge based n idenificain f ransacin pahs in deregulaed mares. Universiies wer Engineering Cnference (UEC), 2009 rceengs f he h Inernainal, pp. 5, Sep. 2009. [9] Hamada H., Yyama R., Wheeling charge reflecing he ransmissin cnins based n he embedded cs mehd. Jurnal f Inernainal Cuncil n Elecrical Engineering Vl., N. pp. 7 78, 20. [0] Hassan M.Y., Radzi N.H., Abdullah M.., Hussin F., Majid M.S., Wheeling charge mehdlgy fr deregulaed elecriciy mares using racing based psage samp mehd. Inernainal Jurnal f Inegraed Engineering Vl., N.2 pp. 9 6, 20. [] Kalea M., Zasswanie mdeli gier peraywnych w prblemach rynu energii elerycznej. Ryne Energii Nr II (IV) 2009. [2]Kc H., Krab R., Żmuda K.: Kncepcja sysemu pła przesyłwych w lsce w aspecie przysąpienia d wspólneg eurpejsieg rynu energii. Maeriały Knferencji Nauw- Technicznej Ryne Energii Elerycznej REE 0, Kazimierz lny 200. [] Kc H., Opłay przesyłwe węzłwe. Czy nadszedł już czas wdrżenia w lsce? Ryne Energii, 20, nr 2 (). [] Lee W.J, Lin C.H., Swif L. Wheeling Charge Under a eregulaed Envirmen, IEEE Transacins n Indusries Applicains vl.7 N., January/February 200. [5] Lima J. W. M., Allcain f ransmissin fixed charges: An Overview. IEEE Transacins n wer Sysem, Vl., N., Augus 996, pp. 09 8. [6] an J., Telu Y., Rahman S., Jun K., Review f usage based ransmissin cs allcain mehds under pen access. IEEE Transacins n wer Sysem, Vl. 5, N., 0.2000. [7] Rubi-Oderiz F. J., erez-arriaga I. J., Marginal ricing f Transmissin Services: a CmparaiveAnalysis f Newr Cs Allcain Mehd IEEE Transacins n wer Sysem vl. 5 N. pp. 8-5 February 2002. [8] Rudnic H., alma R., Fernandez J. E., Marginal pricing and supplemen cs allcain in ransmissin pen Access, IEEE Transacins n wer Sysem vl. 0 N.2 pp. 25- Maj 995. [9] Warad S.B., Khedar M.K., hle G.M., Opimal Elecriciy Transmissin ricing in a Resrucured Elecriciy Mare, Inernainal Jurnal f Cmpuer and Elecrical Engineering, Vl., N., pp. 79 86, Ocber, 2009. [20] Ziemiane S., Medy śledzenia przepływów w sieciach elerenergeycznych w zasswaniu d analiz echniczn enmicznych. Oficyna Wydawnicza liechnii Warszawsiej, Warszawa 2008. [2] Ziemiane S., Śledzenie przepływów mcy w sieciach elerenergeycznych ja mechanizm na drdze ewlucji pisu SEE. Oficyna Wydawnicza liechnii Warszawsiej, Warszawa 20. [22] Żmuda K., Ciura SZ., Kc H., Suum aryfwe dla elerenergeyi plsiej. Wyznaczanie pła przesyłwych meda węzłwą. raca wynana dla ERI. Gliwice, wrzesień 998. Aur: mgr inż. aniel Sagane, ul. Jawrwa /, 02-798 Warszawa, E-mail: danielsagane@wp.pl; RZEGLĄ ELEKTROTECHNICZNY, ISSN 00-2097, R. 9 NR 5/205 65