1. "Unapređenje statičke i dinamičke sigurnosti elektroenergetskog sistema Srbije",

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


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

Saradnici:           Saša Minić, dipl. ing.

                         Nada Obradović, dipl. ing.

                         Branislav Ćupić, dipl. ing.

                         Andreja Rašić, dipl. ing.

                         Ana Šaranović, dipl. ing.

                         Ivan Stanisavljević, dipl. ing.

                         Mr Rade Drča, dipl. ing.


Osnovni cilj ovog projekta je praktična primena postojećih kompjuterskih programa razvijenih u Institutu "Nikola Tesla" za potrebe analiza statičke sigurnosti, statičke i tranzijentne stabilnosti i primarna regulacija učestanosti na primeru realne interkonekcije koju čine elektroenergetski sistemi Srbije i Crne Gore, Rumunije, Bugarske, Makedonije, Grčke i Albanije (bivša Druga UCTE sinhrona zona).

U okviru detaljne kritičke analize postojećeg stanja EESa Srbije i njegovog šireg okruženja u pogledu sigurnosti rada, u ovom Projektu, posebni akcenat je bio dat na:

-          analizi efekata niza karakterističnih poremećaja (jednostrukih i višestrukih) koji su dovodili do narušavanja sigurnosti, kroz njihovu konkretnu kvantifikaciju, merenu:

o        narušavanjem relevantnih indeksa (ne)sigurnosti, koji se odnose na prekoračenja naponskih i strujnih ograničenja sabirnica, odnosno elemenata

o        prekoračenjem vrednosti dozvoljenih struja statora generatora

o        promenama u rezervi aktivne i reaktivne snage generatora

o        promenama u gubicima aktivne snage

-          analizi niza efekata sprovedenih korektivnih upravljanja, odnosno posebni akcenat bio je dat analizama sigurnosti pre i posle uvođenja korektivnog upravljanja i odgovarajućoj valorizaciji njegovog uticaja na energetsku efikasnost, merenu promenama prethodno navedenih relevantnih pokazatelja.

U Elaboratu, koji se odnosio na rezultate rada u prvoj godini, detaljno je data konkretna kvantifikacija za sve pojedinačno tretirane slučajeve. Iz priloženih pokazatelja u njemu, sasvim jasno se vidi kakav je i koliki efekat sprovedenih dispečerskih akcija, odnosno sprovedenih korektivnih upravljanja.

Posebna pažnja je dakle bila data poremećajima u radu prenosne mreže EPS-a tokom razmatranih godina, koji su u odgovarajućim izveštajima hronološki dati, sa navođenjem inicijalnog uzroka, daljeg toka razvoja premećaja i nastalih posledica.

Takođe, posebna pažnja je bila data ograničenjima u isporuci električne energije u okviru EPS-a tokom posmatranih godina, odnosno primeni planova trenutnih, hitnih i havarijskih ograničenja isporuke električne energije. Posebno značajan pokazatelj je iznos ukupne neisporučene električna energija potrošačima u razmatranom periodu. Tako, na primer ukupna neisporučena električna energija potrošačima u periodu od 01.01.20002. do 31.12.2002. godine po osnovu primene planova trenutnih, hitnih i havarijskih ograničenja iznosila je 146.3 MWh.

Dalje, u ovim izveštajima daju se podaci, hronološkim redom, o ostalim prekidima u napajanju potrošača električnom energijom u razmatranom periodu. Takođe, posebno je značajan i podatak o ukupno neisporučenoj električnoj energiji potrošačima po ovom osnovu. Tako, na primer, ukupna neisporučena električna energija potrošačima u periodu od 01.01.2002. do 31.12.2002. godine, po osnovu ”ostali prekidi u napajanju”, iznosi 927.45 MWh.

U pomenutom kontekstu, pokazatelja koji su bitni za sagledavanje sigurnost rada EES-a Srbije su i podaci o primenjenim naponskim redukcijama u razmatranom periodu.

Rezimirajući iznete podatke i pokazatelje, mogao bi da se izvede zaključak da je EES Srbije, uz sve navedene probleme, generalno gledano, imao zadovoljavajući novo sigurnosti. Odnosno nije bilo "raspada", koji predstavlja najteži oblik narušavanja sigurnog rada. Naravno, to je postignuto uz primenu svih navedenih mera (trenutne, hitne, havarijska i ostala ograničenja u isporuci električne energije, kao i naponske redukcije).

Istovremeno, postavlja se pitanje dali bi taj nivo sigurnosti (tačnije, pouzdanosti) mogao da bude na višem nivou? Ili, koristeći se praktičnim rečnikom, koliko je moguće da se smanji iznos neisporučene električne energije potrošačima? Na primer, u 2002. godini to je iznosilo 1073.75 MWh (146.3 +927.45). Dakle, smanjenje toga iznosa za, na primer 10 % (107.38 MWh), dovelo bi do značajnih ušteda.

U drugoj godini istraživanja (u trajanju 6(šest) meseci) na ovom projektu uveden je novoi indeks (ne)sigurnosti, koji se odnosi na kvantifikaciju promena u rezervi reaktivne snage angažovanih generatora, nakon nastanka razmatranih poremećaja, odnosno izvršeno je proširenje analiza sigurnosti u segmentu rangiranja poremećaja po njihovoj kritičnosti, uključenjem ovog novog indeksa (ne)sigurnosti. Takođe, izvršeno je proširenje analiza sigurnosti, uvođenjem segmenta evaluacije efekata sekundarne regulacije učestanosti i snaga razmene, nakon preduzetog korektivnog upravljanja, odnosno preduzetih dispečerskih akcija.

Vezano za rezultate u okviru druge godine istraživanja, posebno se naglašava:

-          Razvoj i praktična primena jedne generalizovane metode (i odgovarajućeg računarskog programa UTOKOVIG) za upravljanje tokovima snaga . Reč je o metodi za automatsko podešenje ugla regulacije energetskih transformatora za regulaciju ugla i elektronskih, tiristorski upravljanih statičkih transformatorima za regulaciju ugla, kao i za automatsko podešenje stepena kompenzacije reaktanse, primenom upravljane (takođe, tiristorski) serijske kompenzacije reaktanse dalekovoda, za unapred zadate tokove aktivnih snaga na izabranim elementima, odnosno dalekovodima.

-          Razvoj i praktična primena jedne efikasne metode (i odgovarajućeg računarskog programa RESTOR) za simultanu analizu postdinamičkih kvazistacionarnih stanja u proizvoljnom broju "ostrva", nastalih u kritičnim stanjima dezintegracije, kao i stanjima obnove pogona razmatrane elektroenergetske interkonekcije.

-          Edukacija i obuka novih mladih istraživača, uključenih na ovaj projekat,

Na kraju, potrebno je posebno da se naglasi da za sada, s obzirom na izuzetnu kompleksnost problematike kao što je obezbeđivanje potrebnog nivoa sigurnosti rada složenih elektroenergetskih interkonekcija, ne postoje metode koje bi na eksplicitan način mogle da izvrše odgovarajuću kvantifikaciju.

Međutim, sasvim je sigurno to da se u fazi operativnog planiranja pogona, primenom računarskih programa, razvijenih i primenjenih u okviru ovoga Projekta, mogu blagovremeno da se sagledaju relevantne mere i aktivnosti koje bi bile u funkciji povećanja nivoa sigurnosti rada, a samim tim i povećanja energetske efikasnosti EESa Srbije.

O prethodno rečenom, najbolje govori mišljenje Korisnika (Elektromreža Srbije), koje se u narednom tekstu navodi u celini.

"Na bazi proučavanja dostavljene dokumentacije (Završni Izveštaj, Završni Elaborat i Ocena energetske efikasnosti) sa zadovoljstvom konstatujemo da je uložen veliki trud u ovladavanju jednom veoma kompleksnom problematikom, koji je doneo odgovarajuće korisne rezultate.

Uz realizaciju obaveza predviđenih Programskim zadatkom, izvršeni su i razvoj i praktična primena jedne generalizovane metode (i odgovarajućeg računarskog programa) za upravljanje tokovima snaga i jedne efikasne metode (i odgovarajućeg računarskog programa) za simultanu analizu postdinamičkih kvazistacionarnih stanja u proizvoljnom broju "ostrva", nastalih u kritičnim stanjima dezintegracije, kao i stanjima obnove pogona razmatrane elektroenergetske interkonekcije..

Dalje, smatramo da je veoma dobro i korisno što je obavljena edukacija i obuka novih mladih istraživača, uključenih na ovaj Projekat u drugoj godini rada na njemu, kao i odgovarajućeg broja stručnjaka iz Elektroprivrede Srbije.

Kada je u pitanju preciznija kvantifikacija na relacija sigurnost-energetska efikasnost, koja se i u svetskim okvirima nalazi u povoju, delimo mišljenje Obrađivaća ovoga Projekta, da za sada, s obzirom na izuzetnu kompleksnost problematike kao što je obezbeđivanje potrebnog nivoa sigurnosti rada složenih elektroenergetskih interkonekcija, ne postoje efikasne i praktične metode koje bi na eksplicitan način mogle da izvrše odgovarajuću kvantifikaciju.

Takođe, mišljenja smo da se u fazi operativnog planiranja pogona, primenom postojećih, unapređenih i razvijenih novih, u okviru ovoga Projekta, računarskih programa, uz nastavak edukacije potrebnog broja stručnjaka, mogu blagovremeno da sagledaju relevantne mere i aktivnosti koje bi bile u funkciji povećanja nivoa sigurnosti rada, a samim tim i povećanja energetske efikasnosti EES-a Srbije".

Dakle, ako bi se išlo na dalju konkretizaciju prethodno iznetog stava Korisnika, postoji realna mogućnost za primenom računarskih programa, razvijenih i primenjenih u okviru ovoga Projekta.

To bi se moglo da uradi, komplementarno sa nekom od EMS aplikacija, kao dela celovitog projekta SCADA/EMS za DC EMS-a., koji se nalazi u fazi realizacije. Tu se u prvom redu misli na podsistem za analize mreže, a može biti interesantno i za podsistem za obuku dispečera.

EMS se sastoji od četiri osnovne celine: podsistem za analize mreže; podsistem za upravljanje proizvodnjom; podsistem za obuku dispečera; podsistem za planiranje rada EES.

Podsistem za analize mreže se sastoji od aplikacija koje mogu da se izvršavaju u modu realnog vremena i u studijskom modu, a u cilju određivanja stanja EES, zatim nivoa sigurnosti EES kao i kako da se sigurnost i ekonomičnost pogona mreže poboljša. Podsistem za analizu mreže sačinjavaju jedanaest komponenti, od kojih se navode sledeće dve komponente, relevantne sa aspekta sigurnosti i ekonomičnosti:

-          komponenta koja izvršaava funkciju unapređenja sigurnosti rada EES., koja se sastoji od niza optimizacionih algoritama koji dovode do rešenja problema unapređenja sigurnosti rada

-          komponenta koja vrši dispečiranje naponima i reaktivnim snagama. Ova aplikacija omogućava da se generišu rešenja u cilju otklanjanja narušavanja naponskih ograničenja u mreži kao i određivanje upravljačkih akcija koje treba da se sprovedu u Q-V regulacionoj konturi.


Obim elaborata: 28 strana.