wind integration in low inertia power system -...
Post on 01-Sep-2019
16 Views
Preview:
TRANSCRIPT
WIND energy integration
in Low Inertia Power
SystemFakultet elektrotehnike i računarstva
Sveučilište u Zagrebu
Zagreb WINDLIPS Presentation
O projektu
• Prof.dr.sc. Igor Kuzle
Voditelj:
• 36 mjeseci (1.1.2018. – 31.12.2020.)
Trajanje:
• 2.4 mil. Kn
Fond:
Zagreb WINDLIPS Presentation 2
Potpora i sudionici
projekta
▪ Hrvatska zaklada za znanost
▪ Potpora projektu
▪ Hrvatski operator prijenosnog
sustava d.o.o.
▪ Potpora i partner projektu
▪ HEP-Proizvodnja d.o.o.
▪ Potpora i partner projektu
Zagreb WINDLIPS Presentation 3
Projektni tim
Prof. dr. sc. Igor Kuzle igor.kuzle@fer.hr
Prof. dr. sc. Nenad Debrecin nenad.debrecin@fer.hr
Prof. dr. sc. Tomislav Tomiša tomislav.tomisa@fer.hr
Prof. dr. sc. Davor Grgić davor.grgic@fer.hr
dr. sc. Perica Ilak perica.ilak@fer.hr
Mateo Beus, mag. ing. el. mateo.beus@fer.hr
Matej Krpan, mag. ing. el. matej.krpan@fer.hr
Goran Grdenić, mag. ing. el. goran.grdenic@fer.hr
Tomislav Baškarad, mag. ing. el. tomislav.baskarad@fer.hr
Josip Đaković, mag. ing. el. josip.djakovic@fer.hr
Zagreb WINDLIPS Presentation 4
Projektni tim
dr. sc. Igor Ivanković igor.ivankovic@hops.hr
dr. sc. Miroslav Mesić miroslav.mesic@hops.hr
Antun Andrić, dip. Ing. antun.andric@hops.hr
dr. sc. Renata Rubeša renata.rubesa@hops.hr
Goran Levačić, dipl. ing. goran.levacic@hops.hr
Boris Avramović, dipl. ing. boris.avramovic@hops.hr
dr. sc. Kristijan Frlan kristijan.frlan@hops.hr
Ivan Tolić, mag. ing. El. ivan.tolic@hops.hr
Zagreb WINDLIPS Presentation 5
Projektni tim
mr. sc. Nenad Švarc nenad.svarc@hep.hr
Marko Špoljarić, mag. ing. el. marko.spoljaric@hep.hr
Tomislav Robina, mag. ing. el. tomislav.robina@hep.hr
Zagreb WINDLIPS Presentation 6
Problematika
Povećanom integracijom vjetroelektrana u EES:
▪ Smanjuje se konstanta tromosti EES-a,
▪ Smanjuje se stabilnost sustava na neravnotežu djelatne snage – veća odstupanja frekvencije
▪ Povećava se udio teško predvidljive proizvodnje koja ne sudjeluje u pomoćnim uslugama –potreba za fleksibilnošću sustava
VARIJABILNOST I NESIGURNOST
POTROŠNJE
VARIJABILNOST I NESIGURNOST OIE
UZ SMANJENJE TROMOSTI SUSTAVA
POREMEĆAJI
ZAHTJEVI ZA FLEKSIBILNOST
ELEKTRANE
UPRAVLJANJE POTROŠNJOM
SPREMNICI ENERGIJE
IZVORI FLEKSIBILNOSTI
RAZMJENA ENERGIJE
DINAMIČKE ZNAČAJKE FREKVENCIJE
ODSTUPANJA OSCILACIJE
Koordinirano upravljanje
f
t
f
t
Zagreb WINDLIPS Presentation 7
Ciljevi
Identificiranje statičkih i dinamičkih
parametara hrvatskog EES-a
Razvoj matematičkog modela za
istraživanje frekvencijske
stabilnosti EES-a
Razvoj nove strategije upravljanja
i zakonodavnog okvira za sustav s
visokim udjelom OIE
Ekonomski kvantificirati
pružanje pomoćnih usluga OIE
Zagreb WINDLIPS Presentation 8
Metodologija
▪ Izrada matematičkog modela:
▪ Inercijski odziv agregata i primarna regulacija frekvencije i djelatne snage uz sudjelovanje VE i FN
PROIZVODNI PORTFELJ
RAZMJENAENERGIJE
NAČIN VOĐENJA SUSTAVA
ZAŠTITA SUSTAVA
POGONSKASTANJA
SUSTAVA
OPTEREĆENJE
POGONSKISCENARIJI
MOGUĆI POREMEĆAJI
FREKVENCIJSKI ODZIV SUSTAVA
SADAŠNJE STANJE
FREKVENCIJSKI ODZIV SUSTAVAU BUDUĆNOSTI
PLANOVI RAZVOJA SUSTAVA
SCENARIJI PORASTA UDJELA
OIE
PROMJENA NAČINA
VOĐENJA EES-A
PRIMJENA NOVIH
TEHNIČKIH RJEŠENJA
PROMJENA MREŽNIH
PRAVILA ZAOIE
SUDJELOVANJE OIE U
POMOĆNIM USLUGAMA
SUSTAVAZagreb WINDLIPS Presentation 9
Radni plan
▪ Ukupno 6 radnih grupa (paketa)
▪ Zaposleno dvoje novih doktoranada
Upravljački odbor
Projektni menadžment
WP1 WP2 WP3 WP4 WP5 WP6
Igor Ivanković, MSc Prof. Igor Kuzle Perica Ilak, PhD Renata Rubeša, Phd Nenad Švarc, MSc
Definicija koncepta radnog okvira
Potencijal fleksibilnosti OIE
Optimizacijsko i simulacijsko
modeliranje pogona EES-a male tromosti
Validacija modela na stvarnim sustavima
Regulatorni i tržišni aspekti konstante
tromosti u EES-ima budućnosti s visokim
udjelom OIEProf. Davor Grgić
Prošireni model EES-a budućnosti s
malom tromošću i visokim udjelom OIE
Zagreb WINDLIPS Presentation 10
Prof. dr. sc. Igor Kuzle, FER
dr. sc. Igor Ivanković, HOPS
mr. sc. Nenad Švarc, HEP
Znanstveni koordinatori:
Prof. dr. sc. Davor Grgić, FER
dr. sc. Renata Rubeša, HOPS
mr. sc. Nenad Švarc, HEP
Sazivanje sastanaka
Prikupljanje izvještaja od radnih skupina
Odluke o značajnijim izmjenama na projektu
Odgovorni za evaluaciju
znanstvenih rezultata,
izvještaje i publiciranje
rezultata.
Radna grupa 1
▪ WP1 – Definicija koncepta radnog okvira - zadatci
▪ Pregled tehničke i znanstvene literature.
▪ Analiza mogućnosti OIE za pružanje pomoćnih usluga sustava.
▪ Prikupljanje tehničkih i ekonomskih podataka EES-a Hrvatske.
▪ Pogonski scenariji s postojećim načinima vođenja i sistemskim zaštitama.
▪ Rekonstrukcija mini hidroelektrane u laboratoriju za napredne mreži.
Zagreb WINDLIPS Presentation 11
dr. sc. Igor Ivanković, HOPS - voditelj
Prof. dr. sc. Igor Kuzle, FER
mr. sc. Nenad Švarc, HEP
Prof. dr. sc. Tomislav Tomiša, FER
dr. sc. Miroslav Mesić, HOPS
mr. sc. Nenad Švarc, HEP
Radna grupa 1
▪ WP1 – Definicija koncepta radnog okvira - isporuke
▪ Izvještaj o mogućnostima OIE za pružanje pomoćnih usluga sustava.
▪ Osuvremenjen laboratorij za napredne elektroenergetske mreže.
▪ Podatci o tehnologijama OIE u RH.
Zagreb WINDLIPS Presentation 12
dr. sc. Igor Ivanković, HOPS - voditelj
Prof. dr. sc. Igor Kuzle, FER
mr. sc. Nenad Švarc, HEP
Prof. dr. sc. Tomislav Tomiša, FER
dr. sc. Miroslav Mesić, HOPS
mr. sc. Nenad Švarc, HEP
Radna grupa 2
▪ WP2 – Potencijal fleksibilnosti OIE - zadatci
▪ Pregled tehničke i znanstvene literature.
▪ Istraživanje postojećih tehnologija VE i FN elektrana s obzirom na dinamičke značajke istih.
Zagreb WINDLIPS Presentation 13
Prof. dr. sc. Igor Kuzle, FER - voditelj
Prof. dr. sc. Nenad Debrecin, FER
Goran Levačić, dipl. ing., HOPS
Boris Avramović, dipl. ing., HOPS
Tomislav Baškarad, mag. ing. el.
Josip Đaković, mag. ing. el.
Radna grupa 2
▪ WP2 – Potencijal fleksibilnosti OIE - isporuke
▪ Izvještaj s konstantom tromosti H svih agregata u sustavu uključujući OIE uz pregled tehnologija postojećih VE i FN elektrana u EES-u Hrvatske.
▪ Definiranje izvora fleksibilnosti i pripadnih potencijala s obzirom na zahtjeve sustava i tehničke mogućnosti.
Zagreb WINDLIPS Presentation 14
Prof. dr. sc. Igor Kuzle, FER - voditelj
Prof. dr. sc. Nenad Debrecin, FER
Goran Levačić, dipl. ing., HOPS
Boris Avramović, dipl. ing., HOPS
Tomislav Baškarad, mag. ing. el.
Josip Đaković, mag. ing. el.
Radna grupa 3
▪ WP3 – Optimizacijsko i simulacijsko modeliranje pogona EES-a male tromosti - zadatci
▪ Izrada statičkog modela prijenosne mreže.
▪ Izrada dinamičkih modela svih elemenata EES-a.
Zagreb WINDLIPS Presentation 15
dr. sc. Perica Ilak, FER - voditelj
dr. sc. Renata Rubeša, HOPS
Antun Andrić, dipl. ing., HOPS
Matej Krpan, mag. ing., FER
Goran Grdenić, mag. ing., FER
Tomislav Baškarad, mag. ing. el.
Josip Đaković, mag. ing. el.
Radna grupa 3
▪ WP3 – Optimizacijsko i simulacijsko modeliranje pogona EES-a male tromosti - isporuke
▪ Ocjena najznačajnijih utjecaja na pogon elektroenergetskog sustava s malom tromosti.
▪ Statički i dinamički model elektroenergetskog sustava.
▪ Statička stanja EES-a na temelju stvarnih mjerenja u NDC-u i validacija statičkog modela.
Zagreb WINDLIPS Presentation 16
dr. sc. Perica Ilak, FER - voditelj
dr. sc. Renata Rubeša, HOPS
Antun Andrić, dipl. ing., HOPS
Matej Krpan, mag. ing., FER
Goran Grdenić, mag. ing., FER
Tomislav Baškarad, mag. ing. el.
Josip Đaković, mag. ing. el.
Radna grupa 4
▪ WP4 – Validacija modela na stvarnim sustavima - zadatci
▪ Laboratorijska ispitivanja na minijaturnom elektroenergetskom sustavu.
▪ Usporedba simulacijskih odziva sa zapisima stvarnih poremećaja.
G
AC Trošila DC Trošila
Ba
terijs
ko
skla
diš
te
AC
230V
DC
110V
Mini VE
10x130 W
10x140 W
6x200 W
6x150 W
SE 4800 W
Ele
ktrič
na
vo
zila
HE20 kVA
cos fi 0,5
GMini HE
5.5 kW
cos fi 0.78
GTE
15 kVA
cos fi 0,86
GMini TE
2,5 kVA
cos fi 0,8
GEES
AC/DC
3x2000W
AC/DC
3x2000W
DC/AC
3x1800W
6x150Ah
12V
32x100Ah
3,2V
Snaga proizvodnje u AC
mreži je oko
30 kW
Snaga proizvodnje u DC
mreži je oko
25 kW
Zagreb WINDLIPS Presentation 17
dr. sc. Renata Rubeša, HOPS - voditelj
mr. sc. Kristijan Frlan, HOPS
Ivan Tolić, dipl. ing, HOPS
Tomisav Robina, HEP
Mateo Beus, mag. ing., FER
Matej Krpan, mag. ing., FER
Tomislav Baškarad, mag. ing. el.
Josip Đaković, mag. ing. el.
Radna grupa 4
▪ WP4 – Validacija modela na stvarnim sustavima - isporuke
▪ Predstavljanje rezultata laboratorijske demonstracije.
▪ Validacija s mjerenjima iz WAMS sustava nekih snimljenih poremećaja iz prošlosti.
▪ Postojeći zapisi dinamičkih pojava.
G
AC Trošila DC Trošila
Ba
terijs
ko
skla
diš
te
AC
230V
DC
110V
Mini VE
10x130 W
10x140 W
6x200 W
6x150 W
SE 4800 W
Ele
ktrič
na
vo
zila
HE20 kVA
cos fi 0,5
GMini HE
5.5 kW
cos fi 0.78
GTE
15 kVA
cos fi 0,86
GMini TE
2,5 kVA
cos fi 0,8
GEES
AC/DC
3x2000W
AC/DC
3x2000W
DC/AC
3x1800W
6x150Ah
12V
32x100Ah
3,2V
Snaga proizvodnje u AC
mreži je oko
30 kW
Snaga proizvodnje u DC
mreži je oko
25 kW
Zagreb WINDLIPS Presentation 18
dr. sc. Renata Rubeša, HOPS - voditelj
mr. sc. Kristijan Frlan, HOPS
Ivan Tolić, dipl. ing, HOPS
Tomisav Robina, HEP
Mateo Beus, mag. ing., FER
Matej Krpan, mag. ing., FER
Tomislav Baškarad, mag. ing. el.
Josip Đaković, mag. ing. el.
Radna grupa 5
▪ WP5 - Prošireni model EES-a budućnosti s malom tromošću i visokim udjelom OIE - zadatci
▪ Budući energetski mix i konstanta tromosti sustava za planirani razvoj EES-a.
▪ Vjetroagregati koji sudjeluju u pomoćnim uslugama
▪ Modeli upravljive potrošnje
▪ Baterijski spremnici energije
▪ Analiza različitih udjela OIE na kratkoročne i dugoročne prilike u EES-u
Zagreb WINDLIPS Presentation 19
Izv. prof. dr. sc. Davor Grgić, FER - voditelj
dr. sc. Perica Ilak, FER
Boris Avramović, dipl. ing., HOPS
Goran Grdenić, mag. ing., FER
Tomislav Baškarad, mag. ing. el.
Josip Đaković, mag. ing. el.
Radna grupa 5
▪ WP5 - Prošireni model EES-a budućnosti s malom tromošću i visokim udjelom OIE - isporuke
▪ Popis problema i prijedlog rješenja vezanih za integraciju velike količine VE i FN elektrana.
▪ Cjeloviti popis zahtjeva za priključenja novih VE i većih FN elektrana u Hrvatskoj. Kreiranje vjerojatnih scenarija za buduću integraciju OIE uz predviđanje lokacija u EES-u.
▪ Izvještaj s konceptima upravljanja VE s umjetno sintetiziranom (virtualnom) tromosti.
Zagreb WINDLIPS Presentation 20
Izv. prof. dr. sc. Davor Grgić, FER - voditelj
dr. sc. Perica Ilak, FER
Boris Avramović, dipl. ing., HOPS
Goran Grdenić, mag. ing., FER
Tomislav Baškarad, mag. ing. el.
Josip Đaković, mag. ing. el.
Radna grupa 6
▪ WP6 - Regulatorni i tržišni aspekti konstante tromosti u elektroenergetskim sustavima budućnosti s visokim udjelom OIE - zadatci
▪ Analiza postojećih regulativa u jugoistočnoj Europi
▪ Izrada preporuka za uvođenje virtualne inercije u sustavima vođenja VE i FN
▪ Ocjena ekonomske koristi pružanja pomoćnih usluga od strane OIE
Zagreb WINDLIPS Presentation 21
mr. sc. Nenad Švarc, HEP - voditelj
Prof. dr. sc. Igor Kuzle, FER
dr. sc. Perica Ilak
mr. sc. Igor Ivanković, HOPS
Antun Andrić, dipl. ing., HOPS
Marko Špoljarić, mag. ing., HEP
Tomislav Baškarad, mag. ing. el.
Josip Đaković, mag. ing. el.
Radna grupa 6
▪ WP6 - Regulatorni i tržišni aspekti konstante tromosti u elektroenergetskim sustavima budućnosti s visokim udjelom OIE - isporuke
▪ Izvještaj s presjekom regulative vezane za priključenje OIE na jugoistoku Europe.
▪ Promjena mrežnih pravila vezanih za mogućnost pružanja inercijskog odziva OIE te njihovo sudjelovanje u pomoćnim uslugama sustava
Zagreb WINDLIPS Presentation 22
mr. sc. Nenad Švarc, HEP - voditelj
Prof. dr. sc. Igor Kuzle, FER
dr. sc. Perica Ilak
mr. sc. Igor Ivanković, HOPS
Antun Andrić, dipl. ing., HOPS
Marko Špoljarić, mag. ing., HEP
Tomislav Baškarad, mag. ing. el.
Josip Đaković, mag. ing. el.
Isporuke
• 10 konferencijskih radova • 5 radova u časopisima• Specijalne sesije• Radionice
EEEIC 2018, Palermo, Italija
IEEE PES General Meeting, Portland, SAD
HRO CIGRE, Rovinj
MEDPOWER 2018, Cavtat, 12-15.11.2018.Zagreb WINDLIPS Presentation 23
Zahvala
„This work has been supported in part by the Croatian Science
Foundation under the project WINDLIPS – WIND energy integration in
Low Inertia Power System (grant No. HRZZ-PAR-02-2017-03).”
„Istraživanje je provedeno u sklopu projekta WINDLIPS – WIND energy
integration in Low Inertia Power System Hrvatske zaklade za znanost,
br. HRZZ-PAR-02-2017-03.
Zagreb WINDLIPS Presentation 24
Doktorandi u HOPS-u i u obilasku
postrojenja HEP-Proizvodnje
▪ Provođenje nekoliko dana mjesečno doktoranada u HOPS-u u svrhu prikupljanja podataka
▪ Posjet postrojenjima HEP-Proizvodnje i postrojenjima OIE
Kontakt
• http://windlips.com/
Web stranica:
• Igor.kuzle@fer.hr
Kontakt email:
Zagreb WINDLIPS Presentation 26
Hvala na pažnji
Zagreb WINDLIPS Presentation 27
top related