Mikrosieci niskiego napięcia
Mirosław Parol (red.)
rok wydania: 2013
stron: 234 + 2
format: B5
oprawa: miękka
wydawnictwo: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
Monografia dotyczy mikrosieci niskiego napięcia prądu przemiennego. Opracowanie zawiera: wstęp i opis zagadnień podstawowych oraz specjalistycznych dotyczących mikrosieci., omówienie kwestii prawnych, ekonomicznych i przestrzennych związanych z pracą mikrosieci, opis metod i algorytmów sterowania mikroźródłami, zasobnikami i odbiorcami energii elektrycznej w trybie pracy synchronicznej i wyspowej mikrosieci, omówienie zagadnienia prognozowania ultrakrótkoterminowego zapotrzebowania na energię elektryczną na potrzeby sterowania w mikrosieciach, opis obliczeń rozpływowych, zwarciowych i optymalizacyjnych w testowej mikrosieci, analizę przykładowych stanów przejściowych w testowej mikrosieci, a także podsumowanie i spis źródeł literaturowych.
SPIS TREŚCI:
Przedmowa 9
1. Wstęp 11
1.1. Koncepcje rozwoju sieci dystrybucyjnych 11
1.2. Prace badawczo-rozwojowe oraz instalacje pilotażowe dotyczące mikrosieci 18
1.3. Źródła literaturowe związane z tematyką mikrosieci 20
2. Mikrosieci niskiego napięcia - zagadnienia podstawowe 24
2.1. Defi nicja i rodzaje mikrosieci niskiego napięcia 24
2.1.1. Defi nicja mikrosieci niskiego napięcia 24
2.1.2. Rodzaje mikrosieci niskiego napięcia 25
2.2. Struktura mikrosieci niskiego napięcia 28
2.3. Mikroźródła i zasobniki energii 31
2.3.1. Mikroźródła 31
2.3.2. Zasobniki energii 37
2.4. Praca synchroniczna mikrosieci z siecią rozdzielczą spółki dystrybucyjnej 40
2.5. Praca wyspowa mikrosieci 46
2.6. Przekształtniki energoelektroniczne mikroźródeł, zasobników energii oraz odbiorów 47
2.6.1. Ogólna charakterystyka mikroźródeł, zasobników energii i odbiorów 47
2.6.2. Konsekwencje stosowania przekształtników energoelektronicznych 50
2.6.3. Sterowanie pracą przekształtników 53
2.6.4. Uniwersalny standard urządzeń sprzęgających 56
3. Mikrosieci niskiego napięcia - zagadnienia specjalistyczne 59
3.1. Automatyka zabezpieczeniowa w mikrosieci 59
3.1.1. Wstęp 59
3.1.2. Działanie EAZ podczas zakłóceń występujących w przypadku pracy synchronicznej mikrosieci z siecią rozdzielczą spółki dystrybucyjnej 60
3.1.3. Działanie EAZ podczas zakłóceń występujących w przypadku pracy wyspowej mikrosieci 61
3.1.4. Przykładowa koncepcja działania układów EAZ w mikrosieci 62
3.2. Ochrona przeciwporażeniowa w mikrosieci 65
3.2.1. Wstęp 65
3.2.2. Rozpływy prądów zwarciowych w mikrosieciach i warunki skuteczności ochrony przeciwporażeniowej 66
3.2.3. Wyniki obliczeń zwarciowych 68
3.2.4. Skuteczność środków ochrony przeciwporażeniowej 71
3.3. Oddzielenie mikrosieci od sieci rozdzielczej spółki dystrybucyjnej oraz proces ponownego przyłączenia (resynchronizacji) 72
3.3.1. Wstęp 72
3.3.2. Klasyfi kacja źródeł i odbiorników energii elektrycznej 73
3.3.3. Analiza stanów po oddzieleniu mikrosieci od sieci rozdzielczej spółki dystrybucyjnej 73
3.3.4. Resynchronizacja mikrosieci z siecią rozdzielczą spółki dystrybucyjnej 76
4. Wybrane aspekty prawne, ekonomiczne i przestrzenne pracy mikrosieci 79
4.1. Uwarunkowania prawne 79
4.2. Uwarunkowania ekonomiczne 83
4.2.1. Planowanie inwestycji i użytkowanie mikrosieci 83
4.2.2. Analizy krótkookresowe i długookresowe 84
4.2.3. Struktura kosztów 85
4.2.4. Ocena kosztów i przychodów z pracy mikrosieci 91
4.2.5. Współpraca mikrosieci z siecią rozdzielczą spółki dystrybucyjnej 94
4.2.6. Nowe zagadnienia ekonomiczne w mikrosieciach 95
4.3. Uwarunkowania w zakresie zagospodarowania przestrzennego; lokalizacja mikroźródeł oraz zasobników energii 96
4.3.1. Lokalizacja mikroźródeł i zasobników energii 97
4.3.2. Wpływ polityki władz lokalnych na rozwój mikroenergetyki 98
5. Metody i algorytmy sterowania pracą mikrosieci w trybie pracy synchronicznej i wyspowej 100
5.1. Wstęp 100
5.2. Zarządzanie mocą i energią w mikrosieci 100
5.3. Aspekty rynkowe pracy mikrosieci 102
5.4. Ogólne zasady sterowania pracą mikrosieci 104
5.4.1. Sterowanie scentralizowane mikrosieci 105
5.4.2. Sterowanie zdecentralizowane mikrosieci 107
5.5. Metoda prognozowania ultrakrótkoterminowego zapotrzebowania na energię elektryczną na potrzeby sterowania w mikrosieciach 108
5.5.1. Przegląd literatury 108
5.5.2. Analiza statystyczna danych 112
5.5.3. Metoda prognostyczna "stat-fusion" o horyzoncie 15 minut 117
5.5.4. Weryfi kacja opracowanej metody prognostycznej "stat-fusion" 119
5.5.5. Wnioski z weryfi kacji metody prognostycznej "stat-fusion" 123
5.5.6. Uproszczona metoda szacowania spodziewanej jakości prognoz o horyzoncie 15 minut 127
5.6. Metody ustalania nastaw bazowych sterowników mikroźródeł przez system zarządzający mikrosieci 128
5.6.1. Wstęp 128
5.6.2. Tryb pracy wyspowej 129
5.6.3. Tryb pracy synchronicznej 134
5.7. Metoda wyznaczania optymalnej strategii magazynowania energii (ładowania bądź rozładowania zasobników) 141
5.8. Metoda ustalania przez system zarządzający mikrosieci nastaw sterowników odbiorów w przypadku realizacji funkcji sterowania popytem oraz funkcji zrzutu obciążenia 149
5.8.1. Wstęp 149
5.8.2. Zarządzanie popytem za pomocą kształtowania taryf 149
5.8.3. Zarządzanie popytem za pomocą sterowania odbiornikami 151
5.8.4. Zrzut obciążenia w stanie pracy wyspowej mikrosieci 154
5.8.5. Metoda ustalania przez centralny sterownik mikrosieci nastaw sterowników odbiorów sterowalnych 155
5.9. Metoda określania sposobów wymiany mocy (energii) między mikrosiecią a siecią rozdzielczą spółki dystrybucyjnej 162
6. Obliczenia rozpływowe, zwarciowe i optymalizacyjne w testowej mikrosieci 171
6.1. Charakterystyka testowej mikrosieci 171
6.2. Przykładowe obliczenia rozpływowe w mikrosieci 175
6.3. Przykładowe obliczenia zwarciowe w mikrosieci 181
6.4. Obliczenia optymalizacyjne w testowej mikrosieci 187
7. Analiza przykładowych stanów przejściowych w testowej mikrosieci 200
7.1. Wstęp 200
7.2. Praca synchroniczna mikrosieci oraz próba przejścia do pracy wyspowej 202
7.3. Praca mikrosieci w trybie wyspowym 213
8. Podsumowanie 222
Literatura 225
