1

"Evaluacija prenosnih mogućnosti i pratećih usluga elektroenergetskih interkonekcija u uslovima deregulacije",

Urađeno za: Ministarstvo za nauku i zaštitu životne sredine Republike Srbije

Rukovodilac: Prof. Dr Dragan Popović, dipl. ing.

Saradnici: Đorđe Dobrijević, dipl. ing.

Saša Minić, dipl. ing.

Nada Obradović, dipl. ing.

Tanja Đokić, dipl. ing.

Branislav Ćupić, dipl. ing.

Andreja Rašić, dipl. ing.

Maja Turković, dipl. ing.

Prof. Dr Jovan Nahman, dipl. ing.

Prof. Dr Nešo Mijušković, dipl. ing.

Osnovni cilj ovog projekta je razvoj softvera za automatski proračun graničnih mogućnosti prenosnih kapaciteta (NTC - Net Transfer Capacity) interkonekcija u uslovima otvorenog tržišta električne energije.

On se bazira na unapređenoj metodologiji za proračun NTC, korišćenjem svih pogodnih karakteristika problema, uz uvažavanje aktuelnih definicija, kriterijuma, standarda, procedura i prakse Evropskih operatora prenosnog sistema (ETSO - European Transmission System Operators).

Osnovne karakteristike ove metodologije su:

- U proračunima "polaznih" i svih narednih tokova snaga u okviru analiza sigurnosti, odnosno proračuna NTC-a (Net Transfer Capacity), ograničenja (tzv."tvrda") za reaktivne snage generatora, za razliku od uobičajenih prilaza, nisu bile konstantne, unapred zadate veličine, već su bile funkcije aktuelnog stanja i parametara agregata.

- Formiran je model učešća generatora u proračunima NTC-a, čija generalna forma omogućuje jednostavno modelovanje niza modela i njihovih kombinacija do sada korišćenih u praksi. Pri tome, obezbeđeno je postojanje odgovarajuće (unapred zadate) rotacione i regulacione rezerve tokom proračuna NTC-a.

- Izvršen je izbor adekvatnog participacionog faktora generatora, u kome se povećanje/smanjenje snage vrši proporcionalno aktuelnim vrednostima rotacione rezerve generatora koji učestvuju u proračunu NTC-a.

- Uvedena je mogućnost korekcije naponskih referenci angažovanih generatora tokom proračuna NTC-a, saglasno prirodi i veličini promene aktivne snage. Na taj način se dolazi do realnijih tokova reaktivnih snaga, a time do pouzdanijih indikacija za (ne)narušavanje zadatih ograničenja u analizama sigurnosti.

- Formulisana je generalna forma injekcionog modela transformatora, koja omogućuje jednostavno predstavljanje svih postojećih vrsta energetskih transformatora (sa i bez regulacije ugla) i statičkih transformatora sa regulacijom ugla( serijski FACTS kontroleri tokova snaga).

U realizaciji unapređene verzije računarskog programa STATIC, koja vrši automatizovani proračun NTC-a, uspešno je primenjen Compaq Fortran Compiler- verzija 6.x. Time je u potpunosti respektovan zahtev Elektroprivrede Srbije u pogledu neophodne implementacije sa razvojnim alatima, za koje postoji regulisana licenca. Ova unapređena verzija računarskog programa ima ukupno 66 potprograma tipa subroutine, 21 ulaznih i 20 izlaznih datoteka. Ona omogućuje tretiranje interkonekcija sa 10000 čvorova, 30000 grana, 2000 generatora, 4000 transformatora i 200 regulacionih basena.

Unapređena i modifikovana verzija računarskog programa STATIC, u ORACLE okruženju (videti sl. 2) razvijena u Institutu "Nikola Tesla", pruža korisniku sledećih sedam osnovnih opcija primene:

- OI – Identifikacija i verifikacija polaznog stanja, odnosno određivanje samo tokova snaga za stanje sa i bez posebno specificiranih međusobnih razmena, uz veoma široku dijagnostiku vezanu za proveru tačnosti i harmonizaciju relevantnih ulaznih podataka;

- OII – Određivanje tokova snaga za stanje sa i bez posebno specificiranih razmena, a zatim obavljanje analiza sigurnosti;

- OIII – Obavljanje samo analiza sigurnosti za već utvrđeno (i generisano) polazno stanje;

- OIV - Određivanje tokova snaga za stanje sa i bez posebno specificiranih međusobnih razmena i automatizovani proračun NTC-a – za fazu planiranja na godišnjem nivou;

- OV - Automatizovani proračun NTC-a za već utvrđeno (i generisano) stanje, za fazu planiranja na godišnjem nivou;

- OVI - Određivanje tokova snaga za stanje sa i bez posebno specificiranih međusobnih razmena i automatizovani proračun NTC-a – za fazu dodeljenog kapaciteta na mesečnom, sedmičnom i dnevnom nivou ;

- OVII -Automatizovani proračun NTC-a, za fazu dodeljenog kapaciteta na mesečnom, sedmičnom i dnevnom nivou.

Za fazu dodeljenog kapaciteta, s obzirom na mogućnost dobijanja preciznijih ulaznih podataka i zahtevanoj većoj tačnosti proračuna, uvedena je mogućnost korekcije naponskih referenci angažovanih generatora tokom proračuna NTC-a, saglasno prirodi i veličini promene aktivne snage . Praksa je pokazala da se na taj način dolazi do realnijih tokova reaktivnih snaga, a time do pouzdanijih indikacija za (ne)narušavanje zadatih ograničenja u analizama sigurnosti.

Dakle, postoje dve opcije za izbor referentnog stanja od koga startuje automatizovan proračun NTC-a:

- Prva opcija se odnosi na stanje bez posebno specificiranih međusobnih razmena u baznom stanju, na bazi podataka dobijenih od učesnika u interkonekciji;

- Druga opcija, kada te razmene postoje, odnosno kada se one precizno specificiraju u okviru ulaznih podataka (već pomenute BCE – razmene u baznom stanju).

Pri tome, omogućeno je da se polazno, odnosno tzv. bazno stanje i sva stacionarna stanja koja se formiraju tokom proračuna NTC-a, određuju na bazi jednom formiranih (faktorisanih i memorisanih) submatrica koeficijenata, što takođe doprinosi visokoj efikasnosti ovih proračuna.Takođe, omogućeno je da se posebno zadaju dozvoljena preopterećenja u analizama sigurnosti za dalekovode ("obične" i interkonektivne) i transformatore. Zatim, postoje sledeće opcije izbora, odnosno formiranja liste poremećaja, za potrebe analiza sigurnosti :

- Samo ispadi generatora (jednostruki i višestruki);

- Samo ispadi elemenata (transformatora i dalekovoda);

- Kombinovani ispadi (generatora i elemenata);

- Automatsko formiranje liste poremećaja u razmatranoj interkonekciji (obuhvataju se ispadi svih elektrana i svih elemenata koji su opterećeni preko unapred zadatog procenta od svog termičkog limita);

- Simultana promena ukupne snage potrošača u razmatranoj interkonekciji.

Prva grupa poremećaja (samo ispadi generatora), kao zasebna celina, uvedena je da bi se prezicno sagledali efekti poremećaja pri kojima je izrazito aktivna, pre svega primarna regulacija učestanosti, a zatim i sekundarna regulacija učestanosti i snaga razmene. Takođe, pri ovim poremećajima značajne efekte daje preduzimanje odgovarajućih dispečerskih akcija, koje imaju karakter havarijske isporuke. Dakle, u pitanju su efekti koji u velikoj meri utiču na procenu veličine prenosnog kapaciteta TRM.

sl. 2: Programska celina za analize sigurnosti i automatizovani proračun NTC-a, u ORACLE okruženju

Mogućnosti razvijenog pristupa su utvrđene su na primeru Druge UCTE zone. U pitanju je interkonekcija sa 1059 čvorova (175 generatora i 1413 grana), na kojoj je izvršeno funkcionalno testiranje razvijene jedinstvene programske celine, koje je zadovoljilo postavljene zahteve Naručioca. Iza ovoga sledio je period probnog rada u trajanju od 12 meseci, koji je takođe u potpunosti zadovoljio.

Obim elaborata: 16 strana.