Określanie wartości łącznej dostępnej mocy przyłączeniowej

1. Stan prawny

        Zgodnie z ustawą z dnia 19.08.2011 r. o zmianie ustawy Prawo energetyczne  (Dziennik Ustaw Nr 205, poz. 1208)  ust. 8l otrzymał  brzmienie:

„Przedsiębiorstwo energetyczne zajmujące się przesyłaniem lub dystrybucją energii elektrycznej jest obowiązane sporządzać informacje dotyczące:

  1. podmiotów ubiegających się o przyłączenie źródeł do sieci elektroenergetycznej o napięciu znamionowym wyższym niż 1 kV, lokalizacji przyłączeń, mocy przyłączeniowej, rodzaju instalacji, dat wydania warunków przyłączenia, zawarcia umów o przyłączenie do sieci i rozpoczęcia dostarczania  energii elektrycznej,
  2. wartości łącznej dostępnej mocy przyłączeniowej dla źródeł, a także planowanych zmian tych wartości w okresie kolejnych 5 lat od dnia ich publikacji, dla całej sieci przedsiębiorstwa o napięciu znamionowym powyżej 1kV z podziałem na stacje elektroenergetyczne lub ich grupy wchodzące w skład sieci o napięciu znamionowym 110 kV i wyższym; wartość łącznej mocy przyłączeniowej jest pomniejszana o moc wynikającą z wydanych i ważnych warunków przyłączenia źródeł do sieci elektroenergetycznej,

 z zachowaniem przepisów o ochronie informacji niejawnych lub innych informacji prawnie chronionych. Informacje te przedsiębiorstwo aktualizuje co najmniej raz na kwartał, uwzględniając dokonaną rozbudowę i modernizację sieci oraz realizowane i będące w trakcie realizacji przyłączenia oraz zamieszcza na swojej  stronie internetowej”.

 

       Zgodnie z Ustawą z dn. 19.08.2011 r. (o zmianie ustawy PE) wartość  łącznej dostępnej mocy przyłączeniowej dla źródeł (o napięciu znamionowym powyżej 1kV) określona została po raz pierwszy na koniec stycznia 2012 roku, a także planowanych zmian tych wartości w okresie kolejnych 5 lat od dnia ich publikacji (przyjęto w perspektywie 5 lat od daty pierwszej publikacji tj. na styczeń 2017 roku ).

2. Zastosowana metodyka wyznaczania dla sieci WN i SN  z obszaru  ENEA  Operator  wartości dostępnej generacyjnej mocy przyłączeniowej

        Po  wstępnej ocenie algorytmów  OPF (ang. Optimal Power Flow)  zaimplementowanych w programie GE PSLF zdecydowano się na opracowanie własnego algorytmu o nazwie MMP – Maksymalizacja Mocy Przyłączeniowych. Algorytm ten wykorzystuje zarówno pewne zasady obliczeń OPF (w części dotyczącej proporcji pomiędzy generacją poszczególnych źródeł wytwórczych), ale także algorytmu ELD (Economic Load Dispatch).

Narzędziem do obliczeń  wartości łącznej dostępnej mocy przyłączeniowej będzie   autorskie oprogramowanie (realizujące opracowany przez Wykonawcę algorytm obliczeń MMP) wykonane  w języku EPCL programu GE-PSLF  oraz moduł obliczeń rozpływu mocy przedmiotowego programu (pakiet programów GE-PSLF v.17 - licencja: Agreement No. PSEC 08-0022L z 07.08.2008 r. z późniejszymi aktualizacjami  ważnymi obecnie  do 31.12.2013 r.).

Opracowany algorytm należy  do grupy algorytmów heurystycznych.  Metodologię oparto o bilansowanie pojedynczych węzłów i grupy węzłów/obszarów sieci  ENEA Operator z uwzględnieniem ograniczeń związanych z obciążalnością elementów sieciowych i dopuszczalnych napięć w węzłach.  Rozwiązanie tego zadania, na obecnym etapie wiedzy,  metodą optymalizacyjną jest niemożliwe.   Ogólną ideę algorytmu MMP przedstawiono na rys.1.

 W  informatyce heurystykę  stosuje się  jako  metodę znajdowania rozwiązań, dla której nie ma gwarancji znalezienia rozwiązania optymalnego, a często może i prawidłowego. Zastosowań  tych używa się np. wtedy, gdy pełny algorytm jest nieznany  lub gdy jest z przyczyn technicznych zbyt kosztowny.   Metody  używa się też często do znajdowania rozwiązań przybliżonych, na podstawie których później wylicza się ostateczny rezultat pełnym algorytmem. To ostatnie zastosowanie szczególnie dotyczy przypadków, gdy heurystyka jest wykorzystywana do nakierowywania pełnego algorytmu ku optymalnemu rozwiązaniu.

 Ogólnie metody algorytmiczne stosowane są w przypadku  zbadanych, znanych już problemów. Heurystyczne natomiast wszędzie tam, gdzie algorytmy nie wystarczają do rozwiązania zadania, gdzie wymagane są uzupełnienia, poszukiwane nowe metody i sposoby odnajdywania odpowiedzi czy rozwiązania zapytań.

 

Rys. 1. Heurystyczny algorytm maksymalizacji dostępnej mocy przyłączeniowej – przedstawiono tylko podstawowe założenia dla pojedynczego stanu pracy systemu.

W oparciu o bilans mocy dla węzła następuje określenie wskaźnika inkrementacji mocy indywidualnie dla każdego z węzłów. Proponowany wskaźnik, uwzględnia zapotrzebowanie węzła na moc oraz lokalizację węzła. W  kolejnym kroku obliczeń przyrost mocy generacyjnej w każdym z węzłów jest proporcjonalny do tego wskaźnika. Wskaźnik ten może ulegać zmianom w każdym z kroków w zależności od wyliczonych przepływów w sąsiadujących z nim gałęziach jeśli przekroczone zostaną wartości kryterialne.

Z uwzględnieniem wskaźnika inkrementacji mocy w kolejnych iteracjach zwiększana jest moc generacji dla każdego z węzłów, aż do wystąpienia w stanach „n” i „n-1” pierwszego z ograniczeń sieciowych. Dodatkowo w każdym kroku wykonana jest analiza poziomów  napięć dla każdego węzła.

W oparciu o rozpływy mocy  i analizę najbardziej narażonych na przekroczenia wartości kryterialnych elementów sieciowych  wyodrębnione  zostają obszary powiązane ze stacjami NN/WN.

W wyniku przeprowadzonych obliczeń symulacyjnych oraz eksperckiej analizy zostaje  wskazana maksymalna wartość  łącznej dostępnej mocy przyłączeniowej  dla grup węzłów  i podobszarów. 

3.  Zrealizowane raporty

  •  Określenie wartości łącznej dostępnej mocy przyłączeniowej dla źródeł dla sieci dystrybucyjnej ENEA  Operator Sp. z o.o. dla roku 2012 oraz 2017; raport – styczeń 2012r.
  •  Określenie wartości łącznej dostępnej mocy przyłączeniowej dla źródeł dla sieci dystrybucyjnej ENEA Operator Sp. z o.o. dla roku 2012 oraz 2017 ; raport z aktualizacji – kwiecień  2012 r.
  •  Określenie wartości łącznej dostępnej mocy przyłączeniowej dla źródeł dla sieci dystrybucyjnej ENEA Operator Sp. z o.o. dla roku 2012 oraz 2017 ; raport z aktualizacji – lipiec 2012 r.
  •  Określenie wartości łącznej dostępnej mocy przyłączeniowej dla źródeł dla sieci dystrybucyjnej ENEA Operator Sp. z o.o. dla roku 2012 oraz 2017 ; raport z aktualizacji – październik  2012 r.
  •  Określenie wartości łącznej dostępnej mocy przyłączeniowej dla źródeł dla sieci dystrybucyjnej ENEA Operator Sp. z o.o. dla roku 2013 oraz 2018 ; raport z aktualizacji – styczeń  2013 r.
  •  Określenie wartości łącznej dostępnej mocy przyłączeniowej dla źródeł dla sieci dystrybucyjnej ENEA Operator Sp. z o.o. dla roku 2013 oraz 2018 ; raport - kwiecień 2013 r.
  • Określenie wartości łącznej dostepnej mocy przyłączeniowej dla źródeł dla sieci dystrybucyjnej ENEA Operator Sp. z o.o. dla roku 2013 oraz 2018 ; raport - lipiec 2013 r.
  • Określenie wartości łącznej dostępnej mocy przyłączeniowej dla źródeł dla sieci dystrybucyjnej ENEA Operator Sp. zo.o. dla roku 2013 oraz 2018 ; raport - październik 2013 r.
  • Określenie wartości łącznej dostępnej mocy przyłączeniowej dla źródeł dla sieci dystrybucyjnej ENEA Operator Sp. zo.o. dla roku 2014 oraz 2019 ; raport - styczeń 2014 r.
  • Określenie wartości łącznej dostępnej mocy przyłączeniowej dla źródeł dla sieci dystrybucyjnej ENEA Operator Sp. zo.o. dla roku 2014 oraz 2019 ; raport - kwiecień 2014 r.
  • Określenie wartości łącznej dostępnej mocy przyłączeniowej dla źródeł dla sieci dystrybucyjnej ENEA Operator Sp. zo.o. dla roku 2014 oraz 2019 ; raport - lipiec 2014 r.
  • Określenie wartości łącznej dostępnej mocy przyłączeniowej dla źródeł dla sieci dystrybucyjnej ENEA Operator Sp. zo.o. dla roku 2014 oraz 2019 ; raport - październik 2014 r.
  • Określenie wartości łącznej dostępnej mocy przyłączeniowej dla źródeł dla sieci dystrybucyjnej ENEA Operator Sp. zo.o. dla roku 2015 oraz 2020 ; raport - styczeń 2015 r.
  • Określenie wartości łącznej dostępnej mocy przyłączeniowej dla źródeł dla sieci dystrybucyjnej ENEA Operator Sp. zo.o. dla roku 2015 oraz 2020 ; raport - kwiecień 2015 r.
  • Określenie wartości łącznej dostępnej mocy przyłączeniowej dla źródeł dla sieci dystrybucyjnej ENEA Operator Sp. zo.o. dla roku 2015 oraz 2020 ; raport - lipiec 2015 r.
  • Określenie wartości łącznej dostępnej mocy przyłączeniowej dla źródeł dla sieci dystrybucyjnej ENEA Operator Sp. zo.o. dla roku 2015 oraz 2020 ; raport - październik 2015 r.
  • Określenie wartości łącznej dostępnej mocy przyłączeniowej dla źródeł dla sieci dystrybucyjnej ENEA Operator Sp. zo.o. dla roku 2016 oraz 2021 ; raport - marzec 2016 r.
  • Określenie wartości łącznej dostępnej mocy przyłączeniowej dla źródeł dla sieci dystrybucyjnej ENEA Operator Sp. zo.o. dla roku 2016 oraz 2021 ; raport - lipiec 2016 r.
  • Określenie wartości łącznej dostępnej mocy przyłączeniowej dla źródeł dla sieci dystrybucyjnej ENEA Operator Sp. zo.o. dla roku 2016 oraz 2021 ; raport - październik 2016 r.
  • Określenie wartości łącznej dostępnej mocy przyłączeniowej dla źródeł dla sieci dystrybucyjnej ENEA Operator Sp. zo.o. dla roku 2016 oraz 2021 ; raport - grudzień 2016 r.
  • Określenie wartości łącznej dostępnej mocy przyłączeniowej dla źródeł dla sieci dystrybucyjnej ENEA Operator Sp. zo.o. dla roku 2017 oraz 2022 ; raport - marzec 2017 r.
  • Określenie wartości łącznej dostępnej mocy przyłączeniowej dla źródeł dla sieci dystrybucyjnej ENEA Operator Sp. zo.o. dla roku 2017 oraz 2022 ; raport - lipiec 2017 r.
  • Określenie wartości łącznej dostępnej mocy przyłączeniowej dla źródeł dla sieci dystrybucyjnej ENEA Operator Sp. zo.o. dla roku 2017 oraz 2022 ; raport - październik 2017 r.