1.1. Podjela na velike elektrane/distribuiranu proizvodnju te napon/snaga na mjestu priključka, utjecaj na mjestu priljučka/sustav u cjelini i def. razine integracije (slide 12-19)
1. (Velike) elektrane -konvencionalne hidroelektrane, vjetroelektrane i termoelektrane na biomasu velikih instaliranih snagau pravilu se priključuju na prijenosnu mrežu na visokonaponskoj razini. 2. Distribuiranu proizvodnjuelektrične energije–fotonaponski sustavi, vjetroelektrane manjih snaga, male hidroelektrane, geotermalne elektrane, te mala kogeneracijska postrojenja na biomasu i bioplinu pravilu se priključuju na distributivnu mrežuna srednjenaponskim a najmanji sustavi i na niskonaponskoj razini. Mala snaga kratkog spoja mreže implicira visoku impedanciju mreže, i relativno velike promjene u naponu na mjestu priključka uzrokovanu ekstrakcijom ili injekcijom aktivne ili jalove snage. Učinak generatora elektrane/distribuirane proizvodnje na OIE na mreži je zato vrlo ovisan o snazi kratkog spoja na mjestu priključka, kao i o veličini predloženog generatora. Stoga je uobičajeno izražavati omjer snage kratkog spoja mreže na mjestu priključka (u MVA) i instalirane snage predložene elektrane/distribuirane proizvodnje iz OIE (u MW) , te tu vrijednost možemo označiti kao omjer kratkog spoja Spajanje na viši napon je obično skuplje zbog povećanog troška transformatora, rasklopnog postrojenja i dužeg voda, koji bi najvjerojatnije bio potreban kako bi se ostvarila veza s postojećom mrežom. Spajanje generatora na prenizak napon možda neće biti dopušteno ako će rezultirati pretjeranim utjecajem na lokalnu mrežu. Elektrane/distribuirana proizvodnja na OIE na mjestu priključka i u okolnoj mrežiutječu na: •tokove snagaa time i strujna opterećenja i gubitkekroz granemreže (vodove i transformatore) te naponske prilike i regulaciju naponau čvorištimamreže (sabirnicama postrojenja i potrošača) •povećanje razine struja kratkih spojevai moguć utjecaj na prekoračenje nazivnih (rasklopnih) veličina rasklopne opremeosobito prekidača i s tim povezanim podešenjem sustava zaštite •kvalitetu električne energije (napona)–varijacije napona, harmonička distorzija, naponski propadi, flikeri i dr. i pouzdanost (sigurnost) napajanja potrošača Na razini EES u cjelini, elektrane na OIE a osobito vjetroelektrane utječu na: •regulaciju djelatne snage i frekvencije kao i regulaciju jalove snage i napona u sustavu •dinamičku stabilnost sustava, osobito stabilnost napona, frekvencije i kuta.
1
1.2. Mjesto i vrste priključka (definicija mjesta priključka, tehnologije, podjela i načelan utjecaj vrste priključka) (slide 21-24 i 45-47) Mjesto priključka- točka u javnoj mreži na kojoj generator (ditstribuirani izvor) ima najvieći utjecaj na mrežu(najviše poremećaja/dobrobiti) Četiri su osnovne kategorije tehnologije priključka: 1.Izravan priključaksinkronog ili asinkronog (indukcijskog) generatora 2.Potpuno neizravan priključakpomoću elektroničkih energetskih pretvarača 3.Djelomično neizravan priključakpomoću elektroničkih energetskih pretvarača 4.Modularni/distribuirani neizravan priključakpomoću elektroničkih energetskih pretvarača Vrsta (tehnologija) priključka distribuirane proizvodnje na mrežu određuje njezin utjecaj na: •Strujno-naponske prilike u mreži: tokove snaga –strujna opterećenja, gubitke, naponske prilike, regulaciju, struje kratkog spoja, stabilnost sustava (vjetroelektrane) •Kvalitetu električne energijeproizvedene (injektirane u mrežu)
2
•Povratni utjecaj kvalitete električne energije iz mreže na elektranukao i pouzdanost proizvodnje električne energije •Učinkovitost proizvodnje električne energije, na što utječe osim tehnologije priključka i odabir proizvođača, nazivne snage i upravljanja tehnologijom •Troškove proizvodnje električne energije (LCOE)na koje utječuju uz učinkovitost proizvodnje i troškovi investicija, te održavanja i pogona te robusnost tehnologija •Složenost i mogućnost upravljanja (regulacije) elektranom
1.3. Izravan priključak generatora i potpuno neizravan priključak pomoću elektroničkih energetskih pretvarača (slide 25-32) 1. Izravan priključak generatora elektrana na OIE na mrežu •Načelno, izvori poput vjetroelektrana, malih hidroelektrana ili kogeneracijakoji proizvode mehaničku energijumogu se izravno spojiti na mrežu putem generatora čime se osigurava veća energetska učinkovitostizbjegavajući dodatne pretvorbe (gubitke). Za stalnu (konstantnu) brzinu vrtnjeosovine agregata (mehaničku energiju) primjereni su sinkronigeneratori-koji mogu biti izvori djelatne i jalove snage a obično zahtjevaju opremu za sinkronizaciju paralelnog pogona s mrežom. Za iznimno promjenjivu brzinu vrtnje(mehaničku energiju) primjereniji asinkroni (induktivni)generatori –koji omogućuju prigušenje oscilacija kroz kliznu (engl. slip) razliku brzina između statora i rotora. Ne zahtijevaju sinkronizaciju s mrežom, jefitiniji su i zahtijevaju samo nadnaponsku/podnaponsku i frekvencijsku zaštitu. Osnovni nedostatci: zahtjevaju i dodatnu kompenzaciju jalove snage (tipično kondenzatorske baterije zbog pojave flikera i pri izravnom priključku na mrežu su obično ograničeni u nazivnoj snazi Tipična primjena je kod vjetroelektrana (tip A i tip B) i malih HE spojenih na krutu mrežu. 2. Potpuno neizravan priključak generatora elektrana na OIE na mrežu pomoću elektroničkih energetskih pretvarača •Osnovni zadatak priključka putem elektroničkih energetskih pretvarača je u kondicioniranju energijekoji proizvodi distribuirana proizvodnja kako bi se dostigli zahtjevi mreže te povećala učinkovitostproizvodnje električne energije. 2.1. Pretvorbe istosmjerne struje izvora u izmjeničnu -izmjenjivači(DC/AC)za priključak na mrežu prema mrežnim pravilima (tipično kod FN sustava) 2.2. Pretvorbe istosmjerne struje izvora u istosmjernu -istosmjerni pretvarači napona (DC/DC)radi prethodne regulacije izlaznog napona s ciljem postizanja maksimalne snage (tipično za tragač maksimalne snage MPPT) sa i bez pohrane energije (obično baterije, na DC strani) 3
2.3.1. izmjenični pretvarači napona (AC/AC) za priključak na mrežu prema mrežnim pravilima pretvorbe izmjenične struje izvora u izmjeničnu putem istosmjerne veze 2.3.2. frekvencijski pretvarači (AC/DC-DC/AC)putem istosmjerne veze (DC link) za priključak na mrežu prema mrežnim pravilima u svim uvjetima (s mogućnosću povezivanja dva sustava različitih frekvencija), sa i bez pohrane energije (obično baterije, na DC strani) (npr. vjetroelektrane tip D na kopnu ili vjetroelektrane na pučini) 1.4. Djelomičan i modularan neizravan priključak pomoću elektroničkih energetskih pretvarača (slide 33-44) Radi visokih troškova potpuno neizravnog priključka pomoću elektroničkih energetskih pretvarača pune (nazivne) elektrane (distribuiranog izvora), vrši se kompromisno rješenje u kojem se izvodi djelomični priključak s pretvaračima u određenim postotkom nazivne snage elektrane, poznato kao dvostrano napajanje ili dvostrani priključak na mrežu. Dva takva tipična primjera su: 3.1. Vjetroelektrana u izvedbi s dvostrano napajajućim asinkronim (induktivnim) generatorom(eng. Double-Fed Induction Generator, DFIG) 3.2. Priljučak vjetroelektrana ili drugog skupa distribuiranih izvora sa statičkim kompenzatorima jalove snage
4
4. Modularni (distribuirani)neizravan priključak generatora elektrana na OIE na mrežu pomoću elektroničkih energetskih pretvarača •Modularni (distribuirani) priključak elektrana na OIE odnosi se na slučaj više distribuiranih izvora koji se priključuju na istom mjestu priključka, što u slučaju istog vlasništva omogućuje određene prednosti poput mogućnosti regulacije napona u okolnoj mreži. •Tipična primjena: fotonaponski sustavi većih snaga s ciljem povećanja učinkovitosti (do 96%), kvalitete električne energije i pouzdanosti napajanja (različite FN ćelije/moduli izložene su različitoj sunčevoj ozračenosti što kod modularnog priključka omogućuje bolju prilagodbu više manjih istosmjernih naponskih pretvarača kao tragača maksimalne snage (MPPT) u više manjih pretvarača u odnosu na veći središnji pretvarač. Kod elektrana manjih snaga •Svi FN nizovi spojeni na jedan izmjenjivač. •Nizovi moraju biti jednaki (jednak broj modula istih karakteristika te jednake izloženosti sunčevom zračenju). •Prednosti ekonomske prirode-manji troškovi izgradnje i održavanja. •Nedostaci tehničke prirode -u slučaju kvara izmjenjivača isključuje se cijela elektrana, nisu pogodne za povećanje vršne snage elektrane (problemi s nadstrujnom zaštitom, potrebom za većim inverterom), u slučaju zasjenjenja -puno veće smanjenja snage nego li u slučaju drugih izvedbi.
5
Kod elektrana srednjih snaga. •Prednost -svaki FN niz spojen na vlastiti izmjenjivač te prati svoju točku maksimalne snage što povećava učinkovitost i pouzdanost same elektrane; •U slučaju kvara jednog izmjenjivača ili jednog niza neće doći do isključenja cijele elektrane •Svaki fotonaponski niz može imati module različitih karakteristika.
Kod elektrana većih snaga. •FN polje je podijeljeno u više podpolja s tim da svako podpolje ima svoj izmjenjivač na koji je paralelno spojeno više fotonaponskih nizova. •Prednost -u slučaju kvara jednog izmjenjivača neće doći do isključivanja cjelokupne elektrane. •Manji troškovi no u slučaju izvedbe s izmjenjivačem za svaki FN niz. Još jedna česta primjena je kod vjetroparkova s potpunim priključkom pomoću pretvarača u kojima modularna arhitektura priljučka omogućuje bolje upravljanje koje rezultira pouzdanijimsustavom s mogućnošću rekonfiguracije i samoooporavka.
2. DIO 2.1. Utjecaj integracije distribuirane proizvodnje na (distributivnu) mrežu
•Spajanjem obnovljivih izvora na distributivnu mrežu (distribuirana proizvodnja, osim vjetroparkova):mijenja se i klasična konfiguracija, odnosno shvaćanje, upravljanje, podjela uloga i djelovanje distributivne mreže koja postaje aktivna. Napredne metode integracije DG u aktivnoj mreži: •dinamička regulacija izlaznog napona transformatora VN/SN i SN/NN, •podrška naponu generatora (izmjenjivača) po funkciji Q(U), cosϕ(P), •upravljanje tokovima i raspodjelom jalove snage –podrška elektrana, •uporaba uzdužne regulacije napona u vodu, •koordinirana regulacija napona, •uporaba spremnika električne energije, •upravljanje potrošnjom (uravnoteženje, tržišni zahtjevi, …), •održivi otočni pogon dijela mreže, •pružanje usluga sustavu, … 6
2.2. Proračun tokova snaga u mreži – utjecaj distribuirane proizvodnje
• Distributivna mreža postaje aktivna (više nije pasivna), jer sudjeluje u proizvodnji. • Snaga koja se injektira iz distributivnih generatora promijeniti će tokove snage lokalne mreže. • Tokovi snaga (i gubici) u pojedinim komponentama (granama) mogu biti: -smanjeni (potrošnja energije el. bliskih potrošača smanjuje opterećenje, tj. tok snage kroz izvod, ukoliko je proizvodnja manje od potrošnje -promijeniti smjer,ukoliko je proizvodnja veća od potrošnje -povećani, s daljnjim porastom proizvodnje (ili smanjenjem potrošnje)
Usporedba: bez i sa distribuiranom proizvodnjom - Distribuirani izvori imaju veliki utjecaj na tokove snaga, tj. na njene smjerove. Ovisno o vrsti izvora, ali i vremenskim uvjetima, tijekom dana na promatranom distributivnom pojnom vodu može doći do višestrukih promjena smjera toka snage, a posljedično i u ostatku mreže. - Potrebno je stalno praćenje, analiziranje i kontrola tokova snage kako bi se moglo učinkovito reagirati na nastale promjene. - Maksimalna proizvodnja iz distribuiranih izvora koja neće rezultirati neprihvatljivim preopterećenjem (uzlaznim tokom snaga kroz izvod) mora biti manja od zbroja snage minimalne potrošnjei maksimalno dozvoljene snage (toka snage kroz izvode). - Još važnije, porast napona u praksi često predstavlja ograničenja veća od tokova snaga odnosno iskorištavanja termičkih mogućnosti vodova, a najveći problemi s porastom (umjesto padom) napona očekuju se upravo tijekom minimalnih (umjesto maksimalnih) opterećenja. 7
Dakle, razina integracije (engl. Hosting capacity) tj. ukupna snaga koju je moguće priključiti na određenoj lokaciji u distributivnoj mreži ovisna je o minimalnoj potrošnji na tom pojnom vodu. Pri dizajniranju, izboru odgovarajućih komponenti, ali i privođenju i upravljanju elektroenergetskom mrežom, a prije uvođenja distribuiranih izvora u elektroenergetski sustav, u obzir se uzimala samo maksimalna potrošnja, dok se minimalna potrošnja zanemarivala. Pojavom i implementacijom distribuirane proizvodnje minimalna potrošnja dobiva na značaju te postaje jednako bitna za sustav, njegovo dizajniranje u budućnosti i vođenje. Kako mrežni operatori (voditelji elektroenergetskog sustava), uglavnom, nemaju podatke o minimalnoj potrošnji, potrebno je izvršiti brojna mjerenja kojima se mogu uočiti i odrediti određeni obrasci u potrošnji električne energije. Zato je potrebno vrijeme, ali i dodatni troškovi, stoga se, pri određivanju količine distribuirane proizvodnje koja će se priključiti na određenom mjestu u distributivnoj mreži, minimalna potrošnja, zasada, samo procjenjuje.
2.3. Utjecaj distribuirane proizvodnje na porast napona u mreži i metode povećanja razine integracije
Spajanje distribuiranih generatora obično ima efekt podizanja napona na mjestu priključka, što može dovesti do prenapona kod drugih obližnjih potrošača. Potreba za ograničenjem porasta napona češće određuje veličinu generatora koji može biti spojen na određenu lokaciju nego termičko naprezanje voda. • Inicijalna procjena porasta napona uzrokovana spajanjem generatora može se dobiti analizom sustava kako je prikazano u pojednostavljenom obliku.
Dopušteni porast napona ovisi o tome kako mreža trenutno radi, odnosno koliko je blizu trenutni napon maksimalno dopuštenom. Naponski porast se često uzima u obzir kod VE, koje su obično u ruralnim područjima, i povezane dugim vodovima relativno velikih impedancija .
8
Kod distribuirane proizvodnje iz OIE najvažnije je interpetirati lokalni utjecaj dodatne injekcije snage (promjene neto) snage na porast napona na mjestu priključka
S obzirom da promjena neto snage rezultira i promjenom tokova snaga a time i naponskih prilika, strujnih opterećenja i gubitka šire u mreži (sustavu) prema:
Razina integracije označava vrijednost proizvodnje koju je moguće priključiti u određeni sustav, a da ne dođe do neželjene pojave (između ostalog uz strujna/termička opterećenja i dr.) i od naponskih nestabilnosti. Prema tome, razina integracije ovisi o naponskim prilikama i opterećenju u mreži.
Ukoliko je potrebno povećati razinu integracije (mogućnost prihvata) potrebno je primijeniti određene metode koje će utjecati na naponske prilike u sustavu, te tako omogućiti što veću razinu integracije.
Metode za povećanje razine integracije regulacijom napona 1.Regulacija napona promjenom prijenosnog omjera transformatora(na sabirnici, transformatoru ili duž voda) 2.Regulacija napona izgradnjom novih izvoda (vodovi/transformatori)ili povećanjem presjeka postojećih vodova / snage transformatora–konvencionalni pristup 3.Regulacija napona regulacijom djelatne i jalove snage(statičko i dinamičko upravljanje djelatnom snagom, upravljanje jalovom snagom) 4.Koordinacija više metoda Tu su još i sustav upravljanja energijom (eng. Energy managements system, EMS), korištenje spremnika energije, upravljanje potrošnjom (eng. Load Management), uključujući i električna vozila i druge napredne metode o čemu više kod metoda za povećanje razine integracije rasterećenjem (smanjenjem strujnih opterećenja)
9
2.4. Metode za povećanje razine integracije regulacijom napona: promjenom prijenosnog omjera transformatora i izgradnjom novih izvoda ili povećanjem presjeka postojećih vodova / snage transformatora
1. Regulacija napona promjenom prijenosnog omjera transformatora •Jedna od najučestalijih metoda, pri čemu se za promjenu prijenosnog omjera koriste se preklopke transformatora, a uglavnom se postavljaju na VN stranu transformatora zbog manjih vrijednosti struja. •Povećanjem broja zavoja visokonaponskog namota snižava se napon na niskonaponskoj strani, i suprotno, pri smanjenju broja zavoja visokonaponske strane, dolazi do porasta napona na niskonaponskoj strani transformatora. •Za promjenu prijenosnog omjera transformatora mogu se koristiti ručne ili automatske preklopke. •Ručne preklopke koriste se u beznaponskom stanju, a kada se jednom postave u određeni položaj tako ostaju duži vremenski period. Do promjena dolazi samo tijekom remonta transformatora ili u slučaju potrebe za popravljanjem naponskih prilika u mreži. •Kod primjene automatskih preklopki mora postojati regulatorkoji će pri određenim parametrima izvršiti radnje preklapanja.
•Na isti način i napon NN mreže može se dodatno regulirati primjenom SN/NN distribucijskih transformatora s besteretnim preklopkama. Transformatori blizu početka izvoda mogu imati prijenosni omjer 10.25/0.4 kV što rezultira smanjenjem napona od 2.5%, te ujedno smanjuje i rizik od prenapona. Za transformatore blizu kraja izvoda može se koristiti omjer 9.75/0.4 kV kako bi se ostvarilo povećanje napona od 2.5% i istovremeno smanjio rizik od podnapona.
10
•U praksi situacija s naponskim prilikama je bitno složenija ako postoji mehanizam automatske kontrole napona u distribucijskim mrežama, najčešće su to automatske regulacijske preklopke pod opterećenjem (LTC), za prilagođavanje omjera broja namota na transformatoru a time i prijenosnog omjera, montirane u većinu transformatora u sustavu, osim krajnjih distributivnih transformatora (10/0.4 kV). •Uređaji za automatsku kontrolu napona ne mogu na jednostavan način održavati napon konstantnim,a DG na OIE utječu na to stalnom promjenom faktora snage (parametra) uzrokovane promjenjivom distribuiranom proizvodnjom, što je problem koji se može izbjeći ukoliko su distribuirani generatori tipa koji može (i mora!?) proizvoditi i kontrolirati jalovu snagu.
•Za unaprjeđenje regulacije napona duž distribucijskog izvoda, regulator preklopke transformatora može biti opremljen i kompenzacijom na vodu (reghulacija duž voda). Rezultat spomenute kompenzacije je pojava višeg napona na stezaljkama transformatora tijekom velikih opterećenja, te snižavanje napona tijekom niskih opterećenja postiže se kompenzacijom pada napona duž zamišljene impedancije (kod SN mreže).
2. Regulacija napona izgradnjom novih izvoda (vodovi/transformatori ili povećanjem presjeka postojećih vodova / snage transformatora •Povećanje prijenosne moći, u obliku jačih ili većeg broja vodova/trafoa, u svakom slučaju će rezultirati većom razinom integracije. •Ugradnja potpuno novog izvodačesto je jednostavnija od povećanja presjeka postojećeg izvoda. Zbog toga se u slučaju spajanja velikih generatorskih jedinica na slabe dijelove mreže kao često rješenje koriste novi vodovi (izvodi). •Prenaponi se još uvijek mogu pojaviti, ali zbog toga što je novi (samostalan) izvod, samo generatorska jedinica je izložena prenaponu. •Novi izvodi praktično rješenje jedino za veće jedinice -u slučaju manjih jedinica cijena novog izvoda previsokaje u usporedbi s ukupnom cijenom generatorske jedinice (distribuirane proizvodnje). 11
• Dodatno -cijena izvoda povećava se s udaljenosti generatorske jedinice od glavne srednjenaponske trafostanice, a to su baš one lokacije kod kojih je rizik od prenapona najveći (lokacije s najmanjom razinom integracije).
• Povećanje presjeka postojećeg izvoda, jeftinije je lakše ishoditi dozvolu, ali može uzrokovati dugoročne smetnje za postojeće korisnike. • Presjek izvoda nema toliko značajan utjecaj na razinu integracije kao što se u prvu ruku očekuje. • Izvodi s manjim poprečnim presjekom imaju veći otpor što smanjuje razinu integracije, no dolazi do pojave manjih padova napona tijekom niskih opterećenja što donekle kompenzira smanjenje razine integracije.
2.5. Metode za povećanje razine integracije regulacijom napona: regulacijom djelatne i jalove snage
12
a)
Prenaponsko isključenje djelatne snage – statičko upravljanje
b)
13
2.6. Metode za povećanje razine integracije regulacijom napona: koordinacija više metoda i automatizacija regulacije napona – prema naprednim mrežama (slide 160 – 166)
14
2.7. Utjecaj distribuirane proizvodnje na strujna opterećenja/termička ograničenja i metode povećanja razine integracije (slide 170 – 174) a) Strujna opterećenja/termička ograničenja - Pri dimenzioniranju elektroenergetske mreže, posebno vodova i parametriranju zaštite, važna je termička izdržljivost komponente, koja ne ovisi samo o toku snage (struje) kroz komponentu, nego i o okolinskim uvjetima. - Odabir odgovarajućeg presjeka vodova i kabela, kao i pripadajuće zaštite ostalih komponenti, ovisi prema tome i o dozvoljenoj termičkoj struji, tj. najvećoj dopuštenoj struji koja neće oštetiti komponentu kroz koju teče (termičko ograničenje). - Temperatura na koju će se zagrijati izolacijski materijal ili sam vodič ovisi tako o: temperaturi okoline, brzini vjetra i brzini prijenosa topline na okolinu. b) Utjecaj DG na strujna opterećenja/termička ograničenja - Vodovi i kabeli obično su predimenziornirani u smislu njihovih termičkih granica, posebno u mrežama nižeg napona (do 20 kV). - Dva su razloga za to: - da bi održali napon potrošača u granicama, propadi napona u vodičima moraju biti ograničeni, što često zahtijeva uporabu vodiča većih od onih koje zahtijeva termička granica. - gubici energije su znatno manji u većim vodičima te analiza troška gubitaka u životnom vijeku u odnosu na investiciju obično pogoduje predimenzioniranju. -Kod transformatora je određivanje termičkih granica složenije. Snaga transformatora je obično dana u kVA ili MVA, ali mogu biti dane tri različite vrijednosti, koje odgovaraju prirodnom (konvektivnom) hlađenju, ventilatorskom hlađenju i hlađenju pomoću uljne pumpe. Nadalje, transformatori imaju duge vremenske toplinske konstante i mogu biti u kraćim periodima preopterećeni bez pregrijavanja ili značajnih oštećenja - Transformatori su općenito odabrani da odgovaraju maksimalnoj potražnji i obično rade poprilično termički opterećeni (unutar granica dopuštenog), dijelom zato što su gubici praznog hoda značajni. -Stoga, u područjima s vrlo visokom integracijom distribuiranih generatora, termička granica transformatora može ograničiti daljnju instalaciju. -Većina transformatora se može prilagoditi uzlaznom toku snage. Međutim, postoji nekoliko (ne mnogo) regulatorskih preklopki koje imaju vrlo ograničenu sposobnost za promjenu smjera snage.
15
2.8. Metode za smanjenje strujnih opterećenja i povećanje razine integracije: povećanje sposobnosti opterećenja vodova, dinamička sposobnost opterećenja vodova i izgradnja novih veza, te dinamička uzdužna i poprečna kompenzacija (regulacija toka snage) 1. Povećanje sposobnosti opterećenja vodova, dinamička sposobnost opterećenja vodova i izgradnja novih veza •Temelj zaštite komponenti u elektroenergetskom sustavu od preopterećenja je mjerenje struje kroz komponentu i usporedba te vrijednosti s podešenom vrijednosti struje te upravo njene postavke predstavljaju granicu za dizajniranu temperaturu. •Zaštita se dimenzionira tako da štiti komponente tijekom njenog cijelog životnog vijeka, u svim vremenskim uvjetima te nije fleksibilna. Temperaturu prema kojoj se određuju postavke zaštite od preopterećenja teško odrediti/procijeniti. •Zbog toga se, kako se ne bi ograničila količina energije koju je moguće prenijeti, a da se pri tome zadovolje svi kriteriji zaštite, kao granica za dizajniranu temperaturu uzima višegodišnji maksimum (npr. u 10-15 godina). •Potrebno je stoga razviti tehnologiju koja će omogućiti da se praćenjem trenutnih okolinskih uvjeta mijenjaju postavke zaštite od preopterećenja, što će za posljedicu imati povećanje razine integracije distribuirane proizvodnje
•Sposobnost opterećenja vodova temeljenoj na temperaturi moguće je povećati korištenjem (izborom) većeg presjeka. Korištenjem većeg presjeka omogućit će prijenos većih snaga, tj. transportni kapacitet je veći, a dolazi i do smanjenja gubitaka. •Nedostatak ove metode povećavanja sposobnosti opterećenja su veći troškovi jer je potrebno koristiti više bakra/aluminija. Zbog toga pri priključivanju veće snage distribuiranih izvora na mrežu troškove zamjene opreme (vodova, kabela, zaštite) snose investitori, tj. vlasnici postrojenja koji se priključuje. •Ukoliko se na mrežu priključuje više postrojenja manje snage, troškove povećanja sposobnosti opterećenja ne snosi samo jedan od investitora. Mrežni operatori te troškove neposredno naplaćuju svim korisnicima (potrošačima) preko različitih naknada kao što su: naknada za obnovljive izvore, naknada za korištenje mreže i slično. •Postojeće opterećenje moguće je smanjiti i izgradnjom novih veza, tj. novih kabela i vodova, kojima se opterećeni dijelovi mreže rasterećuju. Nova i veća se postrojenja zatim povezuju s onim dijelovima mreže koji imaju dovoljno raspoloživog kapaciteta za prijenos. •Povezivanje novim vodovima (vezama) moguće je, ali i izgledno, i s mrežama višeg napona. To zahtjeva kupnju i instaliranje novih transformatora, •Napomena za HR: u oba slučaja investicijski troškovi dodatno povećavaju. Uvjeti priključka i izgradnja novih/povećanje presjeka postojećih veza definirani su u HR Elaboratom optimalnog tehničkog rješenja priključka (EOTRP) na mrežu s procjenom troškova koje investitor ima prije početka same investicije i PES. •Često je moguće da ti troškovi osobito pri priključku DG na višim naponskim razinama ali i kod priključka malih FN sustava na NN mrežu) budu toliko visoki da investitor odustaje od izgradnje mreže. 2. Dinamička uzdužna i poprečna kompenzacija (regulacija toka snage) •Povećanje drugog stupnja integracije distribuirane proizvodnje može se postići korištenjem uzdužne kompenzacije tj. serijskih FACTS uređaja. FACTS uređaji mijenjanjem uzdužne impedancije omogućuju povećanje prijenosne snage vodova. •Tipični se uzdužni (serijski) kompenzator može modelirati kao impedancijski ovisan naponski izvor (VSC) spojen u seriju s vodom, a u osnovi može raditi na dva načina: praćenjem ili reguliranjem. Razlika između ove dvije
16
primjene uzdužne kompenzacije je u tome kako promjena impedancije, s obzirom na to da na proizvodnju i potrošnju, utječe na tokove snage: 1.U reguliranom načinu rada koji je moguć samo u umreženim sustavima, bez obzira na promjenu proizvodnju i potrošnju, impedancija nastoji tokove snaga održati nepromijenjenima. 2.Pri metodi praćenja impedancija se mijenja tako da prateći potrošnju i proizvodnju mijenja tokove snage, tj. povećava ih ili smanjuje. •Upravljanje tokovima djelatne i reaktivne snage moguće je korištenjem uzdužnog (serijskog) sinkronog naponskog kompenzatora. Količina djelatne snage koja se predaje/preuzima ovisi o veličini skladišta korištenog na istosmjernoj strani. •Kako bi se uravnotežilo opterećenje distributivnih vodova i omogućilo prilagodljivo upravljanje tokovima djelatne i jalove snage koristi se pretvarač s vezom „leđa-u-leđa“ – (eng. Back-to-Back)
2.9. Metode za smanjenje strujnih opterećenja i povećanje razine integracije: sustavi za upravljanje energijom (tokovima snaga), upravljanje potražnjom i skladištenje energije 3. Sustavi za upravljanje energijom (tokovima snaga) •Upravljanje proizvodnjom iz distribuiranih izvora može se ostvariti implementiranjem informacijsko komunikacijskih tehnologija (ICT) u postojeći elektroenergetski sustav odnosno u sustav upravljanja (gospodarenja) energijom (eng. Energy Menagment System – EMS). •Ovaj se sustav upravljanja temelji na korištenju jednog od osnovnih obilježja obnovljivih izvora, njihovoj intermitivnosti, a značajnu ulogu imaju i spremnici energije. •Kako bi se omogućilo uspješno upravljanje sustavom za upravljanje energijom važno je osigurati dobru komunikaciju između proizvodnih jedinica i spremnika energije, provedbu preciznih mjerenja te skupljanje i obradu prikupljenih podataka (SCADA sustav). •Za uspostavljanje uspješnog sustava upravljanja energijom potrebno provesti: -mrežnu identifikaciju i -operativne scenarije. •U mrežnoj je identifikaciji potrebno definirati kontrolno područje u kojem je zatim određenim postupcima i radnjama moguće, bez povećanja gubitaka ili povećanja rizika od preopterećenja distribuiranog pojnog voda, povećati razinu integracije distribuirane proizvodnje. •Pri tome je važno povećanje efikasnosti upravljanja, što se postiže analizom elektroenergetskog sustava, korištenjem različitih tehnologija u proizvodnji, prijenosu i skladištenju viška proizvedene energije, tj. upotrebom energetskih spremnika. •Za određeno je kontrolno područje prema potrebno proučiti sve operativne scenarije, a bitno je i znanje o svim aktivnim uređajima i uzorcima potrošnje, što omogućuje i stvaranje određenih baza podataka koje mogu biti ugrađeni u sustav upravljanja energijom. •Korištenje različitih metoda u upravljanju sustava za upravljanje energijom rezultira boljom prilagodljivosti i kontroli distribuirane proizvodnje. •Metoda kontrole distribucije je KSC (Knowledge Server for Controllers) odnosno baza podataka kojom se omogućuje izbor optimalnog rješenja za različite probleme. Više postrojenja za distribuiranu proizvodnju moguće je povezati s KSC modulom čime se postiže lakše međusobno povezivanje tih jedinica i smanjenje troškova. •Proizvodnja iz obnovljivih izvora ima prioritet u odnosu na proizvodnju električne energije iz konvencionalnih, manje ekološki prihvatljivih izvora. Zbog toga su mrežni operatori obavezni preuzeti svu energiju proizvedenu iz obnovljivih izvora te, ukoliko je to potrebno, ograničiti i smanjiti proizvodnju iz npr. termoelektrane. •Isto tako, obnovljivim se izvorima daje prednost i pri priključenju na mrežu.
17
•Proizvodnja iz obnovljivih izvora, posebice iz solarne i energije vjetra, često je vrlo nepredvidljiva, što zbog njihove sve veće integracije otežava planiranje proizvodnje i vođenje elektroenergetskog sustava. •Kada je opterećenje nekog distributivnog (iz)voda malo (tj. pri minimalnim opterećenjima), a prisutna je proizvodnja iz distribuiranih izvora i ako je ta proizvodnja (znatno) veća od potrošnje, može doći do njegovog preopterećenja. •Kako bi se preopterećenje smanjilo moguća rješenja su: -smanjenje proizvodnje, -povećanje potrošnje ili -skladištenje viška energije. •Proizvodnju se može ograničiti isključivanjem nekih elektrana, no to ponekad i nije jednostavno-teško je, na primjer, ograničiti proizvodnju fotonaponske (solarne) elektrane za vrijeme izrazito sunčanog dana u podne tj. za vrijeme kada je njena proizvodnja maksimalna ili blizu maksimuma, a potražnja za električnom energijom minimalna (čest slučaj u kont. dijelu HR!). •Povećanje potrošnje za vrijeme povećane proizvodnje rezultirati će smanjenjem opterećenja, no većinu potrošača još uvijek nije moguće „prisiliti“ na povećanu potrošnju. •Kako bi se omogućilo upravljanje potrošnjom i kontrolirala potražnja za električnom energijom javlja se potreba za daljnjim razvojem, a zatim i implementacijom tzv. „naprednih mreža“ i mikromreža. •Naprednim mrežama operateri elektroenergetskog sustava moći će kontrolirati potrošnju i prema potrebi privremeno kod nekih korisnika isključivati određene uređaje: tako će, npr. za vrijeme velike potražnje moći na neko vrijeme, isključiti klima uređaje, ili će moći odgoditi uključivanje određenih uređaja (npr. perilice za rublje) u razdoblju povećane proizvodnje. Kontroliranom potrošnjom promjene u proizvodnji iz obnovljivih izvora moći će biti nadoknađene. •Primjeri kojima se kompenziraju fluktuacije (promjene) u proizvodnji, su: -punjenje plug-in hibridnih automobila, -upravljanje HVC-om) tj. grijanjem, ventilacijom i klimatizacijom, -neki (odgodivi) industrijski procesi. •Planiranjem vođenja elektroenergetskog sustava i planiranjem proizvodnje za idući dan, dispečeri (operatori) kontroliraju proizvodnju i potrošnju velikih industrijskih postrojenja –ponekad se od nekog industrijskog postrojenja zahtjeva smanjenje potrošnje, dok se od drugih postrojenja može tražiti povećanje proizvodnje. •Kontrola proizvodnje iz više distribuiranih izvora i potrošnje većeg broja potrošača omogućuje se bržom komunikacijom i automatizacijom sustava kontrole potražnje, cilj kontrole: distributivna mreža kao jedan generator -vrijednost struje svakog generatora u distr. mreži ograničena u odnosu na vrijednost ukupne struje kroz transformatori druge mrežne komponente. •Uz kontroliranje proizvodnje i potrošnje električne energije, kako bi se smanjili gubici i strujna preopterećenja elektroenergetskih komponenti, moguće je korištenje spremnika energije (sustava za pohranu viška energije). •U slučaju postizanja prvog stupnja razine integracije distribuirane proizvodnje, odnosno povećane proizvodnje distribuiranih izvora, energijskim spremnicima omogućila bi se pohrana viška proizvedene energije, koja bi se kasnije, u slučajevima manje proizvodnje, mogla iskoristiti. Time bi se vršna opterećenja u dnevnom dijagramu proizvodnje i potrošnje smanjila.
18
•Zaštita mora osigurati, kada pohrana energije više nije potrebna, pravovremena isklapanja spremnika energije koji se na mrežu priključuju preko energetske elektronike tj. pretvarača. •Temelj upravljanja spremnicima energije i ukupnog sustava za upravljanje energijom: informacijsko komunikacijska tehnologija (ICT).
2.10. Utjecaj distribuirane proizvodnje na gubitke u mreži Utjecaj DG na gubitke u mreži •Načelno, što je decentralizirana (distribuirana) proizvodnja bliže opterećenju, trebali bi se smanjiti gubici mreže .Nažalost, to nije uvijek istinito i ovisi o mnogo faktora, a najviše o lokaciji DG i promjeni tokova snaga (struja) kroz mrežu. •Visokonaponske prijenosne mreže su obično vrlo učinkovite, zbog toga smanjujući TS u prijenosnim mrežama, gubitke ne smanjujemo previše. •U distribucijskim mrežama, gubici su proporcionalno daleko veći i tako da bi gubitke značajno smanjili, distribuirana proizvodnja mora biti smještena u neposrednoj blizini odgovarajućih opterećenja. Uz to, raspoloživost proizvodnje iz DG u vremenu bi trebao razumno odgovarati lokalnoj potražnji. •Sam utjecaj na gubitke računa se pomoću slijedećih izraza:
Granični slučaj 1: najveći porast gubitaka u promatranoj mreži –u slučaju distribuirane proizvodnje (znatno) veće (i daleko) od potrošnje –uzlazni tokovi snaga kroz izvod prema srednjem naponu (TS SN/NN).
Granični slučaj 2: najveće smanjenje gubitaka u promatranoj mreži –u slučaju distribuirane proizvodnje snage jednake (slične) potrošnji u neposrednoj električnoj blizini –smanjenje tokova snaga kroz izvod.
19
2.11. Utjecaj distribuirane proizvodnje na struje kratkog spoja: povišenje na mjestu priključka, smanjenje doprinosa iz mreže, promjena smjera Utjecaj distribuirane proizvodnje na struje kratkog spoja vrlo je složen i mnogi faktori će doprinositi tom utjecaju kao što su: •položaj u mreži (mjesto priključka u odnosu na kvar) •primijenjena tehnologija priključka i parametri DG •snaga KS mreže. •Osnovni problem je što se struje kratkog spoja razlikuju za različite vrste priključka distribuirane proizvodnje (sinkronih/asinkronih generatora/energetskih pretvarača) na mrežu. •Distribuirana proizvodnja kod kojih su sinkroni ili asinkroni generatori spojeni izravno pojavljuje se značajniji utjecaj uglavnom na povišenje snage kratkog spoja ponekad i iznad sposobnosti mrežne opreme. •Snaga kratkog spoja distribucijskih mreža je uobičajeno najvećeg iznosa u čvorištu VN/SN transformatora (kruta mreža). •Smanjenje (potiskivanje) doprinosa struje KS iz nadređene mreže
•Ključna posljedica utjecaja DG je u promjeni tokova struje kvara i posljedično na svim razinama distribucijske mreže, na selektivnost djelovanja zaštite.
20
•Najvažniji utjecaji na struje kvara (kratkog spoja): 1.Povišenje struje kvara (kratkog spoja) na mjestu kvara 2.Smanjenje struje kvara (kratkog spoja) iz nadređene mreže 3.Promjena smjer toka struje kvara (kratkog spoja) kod kvara u mreži 4.Problem nedostatne razine vrijednosti karakterističnih veličina kvara za pobudu zaštite 5.Problem automatskog ponovnog uključenja 1.Povišenje struje kvara (kratkog spoja) na mjestu kvara •Priključenjem distribuiranog izvora u slučaju kvara u mreži, povećat će se vrijednost struje kratkog spoja koja teče na mjesto kvara, u odnosu na vrijednost koja pri istom kvaru teče na mjesto kvara kada nije priključen distribuirani izvor(DI), •Razlog: smanjenje impedancije između mjesta kvara i izvora struje kvara. •Za razumijevanje dva stanja valja se koristiti nadomjesnim shemama za proračun KS. 2.Smanjenje struje kvara (kratkog spoja) iz nadređene mreže •Priključenjem DI na sabirnice TS2 kod KSu mreži koji budu iza TS2 (npr.kod TS4), iznad ređene mreže će na mjesto kvara pritjecati struja kvara manja negoli u slučaju bez DI.. •Razlog: priključenjem elektrane na prikazano mjesto, povećala impedancija ali i samo gledajući od nadređene mreže do mjesta kvara(eng. Upstream). •Ovaj utjecaj DI na tokove struje kvara donosi problem za podešenje razine uzbude zaštite od kratkih spojeva u TS i TS1(upstream). Ova posljedica nije prisutna kod kvarova ispred TS2.
3.Promjena smjer toka struje kvara (kratkog spoja) kod kvara u mreži •Do pojave distribuiranih izvora, jedini smjer struje kvara bio je od nadređene čvrste mreže prema mjestu kvara ili takozvani „unidirekcionalni“ smjer. •Tek u primjerima paralelnih vodova dogodilo bi se okretanje smjera, no tome je druga priroda utjecaja na rad zaštite. •S priključenjem distribuiranih izvora pojavljuje se i suprotan smjer struje kvara čije značajke ovise od više činitelja: mjestu DI u mreži, oblika mreže, doprinosa DI struji kvara s gledišta vrste generatora. •U takvim mrežama postoji dvostrani dotok struje na mjesto kvara ili takozvani „bidirekcionalni“ smjer. •Uobičajeno je u SN mreži s jednim smjerom struje kratkog spoja koristiti neusmjerenu nadstrujnu zaštitu. Takva praksa u mrežama s DI donosi probleme koji se očituju u neselektivnim isključenjima kod kvarova u mreži ili na sabirnicama napojnog postrojenja (TS).
21
2.12. Utjecaj distribuirane proizvodnje na struje kratkog spoja: povišenje na mjestu priključka, smanjenje doprinosa iz mreže, promjena smjera: U slučaju priključka DG u svakom čvoru izvoda na koji je priključen potrebno je analizom kratkog spoja provjeriti snagu KS, te utvrditi razinu rasklopnih moći (snaga) svakog pojedinog prekidača, koje moraju ostati veće od maksimalne snage KS dobivene proračunom, u suprotnom je potrebna zamjena rasklopne opreme. Predloženi distribuirani generator će dati u pravilu relativno mali doprinos kratkom spoju, ali to bi u nekim slučajevima moglo biti dovoljno da se poveća snaga KS iznad maks. dozvoljene za određeni dio rasklopne opreme. Nadogradnja tog dijela može koštati više od same distribuirane proizvodnje (generatora) – moguća neisplativost. Porast struje kratkog spoja je često ograničavajući faktor za instalaciju ugrađenih generatora u urbanim sredinama gdje su vodovi kratki i malih impedancija. Ipak, velika većina DG na OIE nije izravno povezana s mrežom preko sinkronog generatora, nego preko pretvarača energetske elektronike s pulsno-širinskim modulatorima. Takvi pretvarači se sastoje od vrlo brzih prekidačkih elementa i općenito zanemarivo pridonose prekomjernim strujama kratkog spoja. U većini slučajeva nije potrebno nadograđivati lokalne prekidače. Isto tako, moramo voditi brigu da nam povećanje struje kratkog spoja pretvarača ne utječe na rad sustava zaštite, čija reakcija može biti oslonjena npr. na prekomjerne struje (nadstrujna zaštita). • Nedvojbeno je kako se kod kvarova u mreži mijenjaju uvjeti kada su u nju uključeni distribuirani izvori, a razina utjecaja ovisi, među inima, i o vrsti generatora u elektrani i njegovom priključenju na mrežu. U tom smislu u SN mrežama promatramo slijedeće skupine: a) sinkroni generator u blok spoju s transformatorom (TE na OIE, konv.)
Sinkroni generatori doprinose početnoj izmjeničnoj, udarnoj i rasklopnoj izmjeničnoj vrijednosti struje kvara (subtranzijentne i tranzijentne sastavnice vrijednosti struje kvara), a potonje su znakovito veće nego li je trajna struja kratkog spoja ili struja maksimalnog opterećenja
b) asinkroni generator u blok spoju s transformatorom (VE tip A, B, male HE)
Asinkroni generatori doprinose početnoj izmjeničnoj, udarnoj i rasklopnoj izmjeničnoj vrijednosti struje kvara, a kod dvofaznih kvarova i trajnoj struji kratkog spoja. U usporedbi sa sinkronim generatorom obamiranje vrijednosti struje kvara je bitno brže kod asinkronog generatora.
c) asinkroni generator s frekv. pretvaračem preko transformatora (VE tip C, D)
dvostrano napajani generatori doprinose struji poput indukcijskih ili sinkronih generatora. Ne doprinose sve VE isto struji KS!!! 22
d) istosmjerni izvor s izmjenjivačem (FNE) Doprinos struji KS kod izmjenjivača (elektronskih energetskih pretvarača) – dva slučaja: 1.Kod izmjenjivača koji su vođeni mrežom, kod kratkog spoja izmjenjivač u mrežu daje istosmjernu struju koja podržava udarnu struju kratkog spoja, ali ukupno gledajući taj učinak se može zanemariti. 2.Kod izmjenjivača koji su pak samovođeni, u mrežu pri kratkom spoju izmjenjivač daje izmjeničnu struju te time doprinosi iznosu početne izmjenične i udarne struje kratkog spoja.
2.13 Integracija i utjecaj vjetroelektrana na EES : Integracija vjetroelektrana u elektroenergetski sustav, bez obzira na pojedinačnu instaliranu snagu i njihov ukupan udio u strukturi proizvodnih objekata, može se promatrati s nekoliko osnovnih razina: 1. „Lokalni“ utjecaj na prijenosnu i/ili distribucijsku mrežu:
Povećanje/smanjene opterećenja elemenata okolne elektroenergetske mreže Povećanje statičkih varijacija napona Dinamičke promjene napona, flikeri, viši harmonici, i ostali naponski poremećaji kao rezultat redovnog ili izvanrednog režima rada VE Utjecaj na promjenu snage kratkog spoja u priključnom čvoru i promijenjeni zahtjevi na sustav zaštite okolne mreže
2. Planiranje izgradnje okolne elektroenergetske mreže
Priključak VE na distribucijsku mrežu: „zona utjecaja“ je ograničena na postojeći radijalni izvod 1035 kV i/ili TS x/10(20)(35) kV Priključak VE na prijenosnu mrežu Priključka VE na prijenosnu mrežu u čijem je bližem okolišu planirano više lokacija za VE i/ili ostale elektrane
3. Sustavni utjecaj na stabilnost rada prijenosne mreže
Naponska stabilnost. Dinamička stabilnost s obzirom na poremećaje – kvarove u prijenosnoj mreži pri kojima je upitan „ostanak“ vjetroelektrane na mreži s obzirom na zahtjeve i postavne vrijednosti zaštite vjetrogeneratora; Povratni utjecaj ispada vjetroelektrane ili više njih uslijed propada napona u prijenosnoj mreži, koji može rezultirati praktički trenutnim ispadom više obližnjih vjetroelektrana značajne ukupne snage, što osim poremećaja frekvencije može uzrokovati i daljnje lančane poremećaje u okolnoj prijenosnoj mreži i šire;
23
4. Sustavni utjecaj na planiranje i vođenje EES-a:
Ograničene mogućnosti dugoročnog planiranja proizvodnje; Ograničene mogućnosti kratkoročnog planiranja proizvodnje; Dodatni kapaciteti snage potrebni za sekundarnu P/f regulaciju i tercijarnu P/f regulaciju Potreba za rezervnim kapacitetima klasičnih elektrana s obzirom na nemogućnost garancije snage vjetroelektrana Odgovarajući mehanizmi tehničke koordinacije gore navedenih aspekata, te financijske kompenzacije
Do sada provedena istraživanja pokazuju da razina penetracije VE do oko 10% vršnog opterećenja ne može značajnije utjecati na navedene probleme. U slučaju većih iznosa, problemi su sve izraženiji, ali istraživanja također pokazuju da nema tehničkih prepreka čak i za vrlo visoke razine penetracije vjetroelektrana u elektroenergetski sustav (čak i do 50% vršne potrošnje). To, međutim, zahtijeva krupne i korjenite izmjene u načinu planiranja i vođenja elektroenergetskog sustava, dobru povezanost s okolnim sustavima, a prvenstveno adekvatne mehanizme usklađivanja s tržištem električne energije i odgovarajuće financijske kompenzacije s obzirom na posljedične troškove.
Priključenje VE na elektroenergetsku mrežu je značajan problem obzirom na to da vjetroelektrane mogu bitno utjecati na stabilnost sustava i kvalitetu električne energije u mreži.
2.14 Kriterij priključena vjetroelektrane na mrežu: Imajući u vidu instalirane snage novih VE s trendom porasta snage radi proizvodnje sve većih vjetroturbina jedinicnih snaga, možemo zaključiti da će najveći broj istih tražiti i eventualno ostvariti priključak na 110 kV mrežu Principi priključka su zadani od strane HEP-OPS i obuhvaćaju slijedeće načine priključka: 1. priključak na najbližu TS 110/x kV jednostrukim ili dvostrukim dalekovodom 110 kV, 2 . priključak na jednu trojku postojećeg DV 2x110 kV uvodom/izvodom u TS 110/x kV na lokaciji vjetroelektrane, 3. priključak na novi mrežni čvor 110 kV koji se formira, 24
4. uvod/izvod DV 110 kV u TS 110/x kV na lokaciji VE uz studiju utjecaja na EES
Postoji mnogo tehničkih kriterija priključenja VE na mrežu koji se uzimaju u obzir zbog što kvalitetnije integracije VE u EES: 1. Raspon frekvencije,
Raspon iznosa frekvencije tijekom normalnih i poremećenih uvjeta pogona Karakteristike vjetroelektrane u cijelom rasponu frekvencije sustava Sudjelovanje vjetroelektrane u P-f regulaciji Brzina promjene snage proizvodnje vjetroelektrane Osiguravanje rezervne snage od strane vjetroelektrane
2. Iznos napona,
raspone iznosa napona, promjene napona, automatsku regulaciju napona i sposobnost proizvodnje jalove energije Vjetroturbinski generatori trebaju također doprinositi regulaciji napona u sustavu: raspon napona u čvorištu priključenja VE na sustav, te kompenzacija jalove snage
3. Stanje u uvjetima kvara,
Zahtjevi vezani uz međudjelovanje između EES i VE u slučaju pojave kvara u sustavu iznimno su značajni. Potrebno je poznavati utjecaj priključenja VE na sustav te njihov odziv tijekom poremećaja poput kratkih spojeva u sustavu. S povećanjem veličine izgradnje VE povećava se i značenje njihove sposobnosti prolaza kroz stanje kvara u sustavu (bez isključenja) na način što sličniji sinkronim generatorima koje nadomještavaju Sposobnost prolaska kroz kvar -sposobnost VE u uvjetima pojave kvara u sustavu i prolaza VE kroz stanje kvara.
4. Kvaliteta isporučene električne energije i
Emisija flikera: poremećaji napona u području niskih frekvencija, Brze promjene (kolebanje) napona: jednostruke brze promjene efektivne vrijednosti napona, pri čemu promjene napona imaju određeno trajanje (npr. javljaju se pri sklopnim operacijama vjetroturbinskih generatora) Harmonici: periodički poremećaji napona ili struje s frekvencijama n∙50 (n je cijeli broj)
5. Zahtjevi obzirom na signale, komunikacije i upravljanje ...
Informacijski signali iz vjetroelektrane prema operatoru sustava; Upravljački signali od operatora sustava prema vjetroelektrani; Predviđanje djelatne snage proizvodnje i deklariranje raspoloživosti
25
Ovih pet glavnih kriterija se smatra ključnim područjima za ispravan pogon i vođenje VE u pripadajućem elektroenergetskom sustavu.
26
