18
System Dynamicznego Zarządzania Przesyłem
czyli takie, które uwzględnia zmiany zjawisk termiczno-prądowych
i aerodynamicznych przewodów sieciowych, a także mechaniki słu-
pów podporowych). Uwzględnienie stanów rzeczywistych oraz warto-
ści prognozowanych pozwala na określenie optymalnej obciążalności
sieci przy zminimalizowaniu ryzyka wynikającego z losowości prognoz,
w tym na krótkotrwałe, bezpieczne przeciążanie sieci w warunkach
kontrolowanych. Ponadto system, jako jedyny, wykorzystuje specjalny
algorytm wykrywania oblodzenia. Unikatowe są również takie roz-
wiązania, jak: szacowanie niepewności i losowości wyników, pomiaru
drgań i fenomenów aerotermoelastyczności, uwzględnianie modelo-
wania dynamiki zjawisk, przez co umożliwia się wykorzystanie rezerw
związanych z dostosowaniem do aktualnych warunków pogodowych
oraz z termiczną bezwładnością ustroju. SDZP również jako jedyny,
dzięki odwzorowaniu w postaci grafu sieci, przekłada pomiary
dokonywane na monitorowanych przęsłach na całościowy obraz
linii i – w rezultacie – sieci.
Oprócz innowacyjności koncepcji całego systemu, na uwagę zasługują
proponowane rozwiązania składowe:
• zautomatyzowana autokontrola wykorzystująca wirtualny benchmark
krzywej zwisu,
• nowatorski sposób sprzęgania lokalnych i globalnych parame-
trów pogodowych,
• unikalny sposób redukcji poboru energii przez czujnik w przypadku
zaniku zasilania linii, z wykorzystaniem innowacyjnych adaptacyjnych
technologii przesyłania danych,
• optymalne rozwiązanie, które minimalizuje niemożliwy do kontrolo-
wania wpływ czynników losowych, uzyskany w ramach sformułowania
optymalizacji niezawodnościowej bądź odpornościowej,
• uwzględnienie losowości parametrów mających wpływ na efektyw-
ność sieci, co zmniejsza ryzyko błędnych decyzji i przekłada się na
zwiększenie bezpieczeństwa energetycznego odbiorców, a w dłuższym
czasie jest opłacalne dla operatora sieci.
Projekt o tak szerokim zakresie, poza samą innowacyjną koncepcją
funkcjonalną, stworzy kilka nowatorskich produktów wchodzą-
cych w skład proponowanego systemu SDZP. Przykładem może
być komunikacja AFCS, będąca jakościowo nową klasą systemów
przesyłania danych na poziomie warstwy fizycznej bezprzewodo-
wych sieci czujnikowych i nie ma ona odpowiedników w skali
międzynarodowej.
Przyszłość systemu
Po wdrożeniu komercyjnym efektów projektu w ramach programu
GEKON mogą zostać zrealizowane kolejne elementy:
• zarządzanie pracą odnawialnych źródeł energii,
• zarządzanie stroną popytową (duzi odbiorcy),
• prognozowanie pogodowe generacji, odbioru i możliwości przesyło-
wych sieci, na 4 oraz 24 godziny naprzód,
• zarządzanie popytem/generacją rozproszoną w oparciu o AMI,
• sygnalizacja do SCADY potencjalnego ryzyka oblodzenia przewodów,
• wsparcie przy ustalaniu priorytetów rozbudowy infrastruktury
przesyłowej,
• wsparcie dla zarządzania kontraktami rynkowymi na usługi przesyłu
(aukcje explicit i implicit).
„Ubocznym” efektem systemu będzie powstanie sieci 3000 stacji pogo-
dowych raportującej stan pogody na wysokości klikunastu metrów nad
ziemią. Podobna sieć w Polsce nie istnieje.
x x x
Przewidywane korzyści z wdrożenia systemu
SDZP będzie mieć pozytywny wpływ na poprawę następujących para-
metrów pracy sieci:
• przepustowości (parametr techniczno-operacyjny),
• ochrony dostaw (parametr operacyjny),
• bezpieczeństwa pracy sieci (parametr techniczny),
• jakości dostaw (parametr techniczno-operacyjny),
• energetyki rozproszonej (OZE, CHP) (parametr operacyjny),
• energetyki prosumenckiej (parametr operacyjny).
Korzyści dla operatorów
• Możliwość estymowania i optymalizowania stanu sieci elektroenerge-
tycznej: – w czasie rzeczywistym, czyli reagowania na bieżąco na zda-
rzenia sieciowe (szerzej: systemowe) i dopasowywania aktualnej obcią-
żalności (szerzej: także generacji i odbiorów) do bieżących warunków
pogodowych oraz uwarunkowań ruchowych (np. planowanej genera-
cji i odbioru); – przewidywania w krótkookresowych horyzontach czasu,
w oparciu o prognozę pogody oraz historyczne wzorce danych, genera-
cji (w tym OZE), odbiorów oraz dopuszczalnych obciążeń sieci i plano-
wanie na tej podstawie optymalnego stanu sieci, czyli zarządzanie nią
w sposób kontrolowany.
• Poprawa efektywności wykorzystania zdolności przesyłowych
obecnego majątku przesyłowego (nadzorowania on-line zdolno-
ści przesyłowych).
• Poprawa efektywności planowania rozwoju sieci zamkniętej (400,
220 i 110 kV).
• Podniesienie bezpieczeństwa w zakresie prowadzenia ruchu KSE.
• Stworzenie narzędzi dla optymalizacji prowadzenia prac remonto-
wych i eksploatacyjnych w sieci przesyłowej.
• Kontrola on-line warunków pracy źródeł wytwórczych, w tym zwłasz-
cza poziomu dopuszczalnej generacji w elektrowniach wiatrowych.
• Stworzenie warunków dla dalszego kontrolowanego rozwoju gene-
racji rozproszonej, a w przyszłości systemu zarządzania pracą sieci dla
modelu Smart Grid.
• Zarządzanie ryzykiem w stanach przed i podczas kryzysu pracy sieci
i systemu przesyłowego.
• Efektywne wykorzystanie istniejącej infrastruktury sieciowej bez pono-
szenia kosztów związanych z jej rozbudową.
• Elastyczne przyjęcie krótkotrwale zwiększonego obciążenia linii.
• Możliwość podnoszenia obciążalności linii bez rozbudowy infrastruk-
tury sieciowej.
• Ciągła kontrola zwiększonego obciążenia linii poprzez pomiar tempe-
ratury przewodu i wyznaczanie jego rzeczywistego zwisu.
• Integracja z istniejącymi systemami dyspozytorskimi poprzez wymianę
informacji w standardowych protokołach komunikacyjnych.
Korzyści dla państwa/społeczeństwa
Zastosowanie systemu będzie miało wpływ na poprawę bezpieczeń-
stwa energetycznego kraju oraz zapewnienie wystarczalności i efek-
tywności sieci. Bezpieczeństwo energetyczne należy rozumieć jako
„zdolność systemu do zachowania ciągłości pracy w sytuacji kryzyso-
wej”, natomiast wystarczalność dotyczy „realizowania dostaw energii
elektrycznej do odbiorców według zapotrzebowania”. Wykorzystanie
systemu będzie także miało pozytywny wpływ na jakość dostaw ener-
gii do odbiorców końcowych (indywidualnych, przemysłowych itd.).
Pomimo znacznych nakładów „infrastruktura techniczna krajowych
