
Miroslav Stanković
KRATAK SADRŽAJ: Planiranje razvoja elektroenergetske mreže na DP Elektrodistribucija Beograd
Planiranju razvoja elektrodistributivne mreže na DP Elektrodistribucija Beograd prethodio je intenzivan rad na formiranju simulacionog modela mreže, za različita operativna stanja. Simulacioni modeli formirani su u softverskom paketu „Tokovi snaga“. Formirani su modeli za maksimalna nejednovremena opterećenja TS 110/h kV u zimskom i letnjem periodu. Za tako formirane simulacione modele izvršena je analiza postojećeg stanja mreže kroz koju su sagledana opterećenja svih elemenata srednjenaponske mreže, naponske prilike u svakoj tački distributivnog sistema i ispitano je ispunjenje kriterijuma sigurnosti „n-1“ za sve elemente distributivne mreže. Kroz analizu postojećeg stanja ukazano je na „uska grla“ mreže na DP Elektrodistribucija Beograd, odnosno opterećenja elemenata izvan granica definisanih „Pravilima o radu DS“, vrednosti napona izvan granica ±10% nazivnog napona, ispadi elemenata kod kojih nije moguće obezbediti sigurno napajanje, kao i gubici po svim 10 kV, 20 kV i 6 kV izvodima iz TS 110/h kV i 35/10 kV. Kako bi postojeća distributivna mreža prihvatila buduća opterećenja, uz uvažavanje pojave budućih distribuiranih izvora el. energije, neophodno je bilo formirati prognozu opterećenja postojećih i budućih korisnika el. energije, kroz svaku etapu perspektivnog perioda za koji se izrađuje plan razvoja (2026-2033, sa sagledavanjem prilika u 2043. godini). Prognoza opterećenja je formirana za različito definisane kategorije korisnika el. energije: domaćinstva, direktno prognozirani kupci i ostali virmanski kupci (kupci na srednjem naponu 35 kV, kupci na srednjem naponu 10 kV, mali virmanski kupci i javno osvetljenje). Kroz direktno prognozirane kupce sagledani su svi postojeći korisnici el. energije čija je potrošnja u prethodnih godinu dana bila iznad 2.000.000 kWh ili izmerena maksimalno mesečno opterećenje veće od 500 kW, ali i budući korisnici el. energije čija je odobrena jednovremena snaga veća od 500 kW i čija je pojava u budućnosti izvesna. Za sve ostale buduće korisnike el. energije čija je pojava još uvek neizvesna ili se ne zna dinamika ulaska u pogon formirana je posebna grupa direktno prognoziranih kupaca. Kroz ovako formiranu prognozu potrošnje sagledana je prostorna raspodela budućih opterećenja na osnovu veze korisnik el. energije – napojna TS H/0,4 kV (ili mesto merenja H kV). Na osnovu formirane prognoze opterećenja i stanja postojeće mreže, formiran je skup investicija koje je neophodno realizovati do kraja perspektivnog perioda (2033. godina, odnosno perspektivna 2043. godina), kako bi buduća mreža zadovoljila sve tehničke kriterijume. Predložene investicije obuhvatile su izgradnju novih objekata TS 110/h kV i 35/10 kV, kablovskih i nadzemnih deonica 35, 20 i 10 kV. Na ovaj način formirana je ciljna mreža iz 2033. godine, odnosno iz 2043. godine. Dinamika realizacije svake pojedinačne investicije je određena na osnovu predložene metodologije za rangiranje investicija. Metodologija uzima u obzir investicije koje se realizuju zbog: rasterećenja elemenata, dovođenja napona u dozvoljene granice, zamene elemenata zbog isteka životnog veka i investicije u cilju ispunjenja kriterijuma sigurnosti „n-1“. Osim razloga zbog kojih se realizuju, investicije su podeljene i na osnovu elemenata distributivne mreže (transformatori 110/h kV i 35/10 kV, kablovski vodovi, SKS i nadzemni vodovi naponskog nivoa 35, 20 i 10 kV). Svakoj investiciji se dodeljuje ponder po metodologiji koja je definisana na osnovu razloga njene realizacije i predloženog elementa koji se ugrađuje. Na ovaj način za svaku etapu perspektivnog perioda formira se skup investicija koje je neophodno realizovati na osnovu njihovog prioriteta, odnosno formiranog pondera. U okviru planiranja razvoja mreže na DP Elektrodistribucija Beograd analizirani su i: kapacitet mreže u pogledu prihvatanja novih obnovljivih izvora energije, mogućnost prihvatanja novih punjača za električne automobile, uticaj toplotnih pumpi i druge analize.
Ključne reči: distributivne mreže, modelovanje, prognoza opterećenja, planiranje razvoja mreže
KRATAK SADRŽAJ: Kapacitet SN mreže za priključenje OIE na konzumnom području Beograda
Proračun kapaciteta mreže (hosting capacity analiza) omogućava da se proceni mogućnost dodavanja distribuiranih izvora energije i njihovo priključenje na različita mesta u mreži, bez narušavanja tehničkih ograničenja rada sistema. Rezultati analize omogućavaju operatorima mreže da identifikuju kritične tačke u mreži, procene potrebu za njenim unapređenjem i planiraju optimalnu integraciju novih izvora električne energije. Energetska tranzicija i težnja ka zelenoj energiji podrazumevaju što veći udeo obnovljivih izvora u proizvodnji električne energije. Međutim, priključenje nove elektrane na sistem može izazvati kontra tokove snaga u mreži, prekoračenje dozvoljenih naponskih granica propisanih Pravilima o radu distributivnog sistema, preopterećenje određenih elemenata sistema ili narušavanje kvaliteta električne energije zbog uređaja energetske elektronike preko kojih se ovi izvori najčešće priključuju na mrežu. Pored svega navedenog, i planiranje proizvodnje iz OIE takođe je nezavidan zadatak zbog intermitentnosti u njihovoj proizvodnji, koja je direktna posledica trenutnih prirodnih uslova (nivo oblačnosti, iradijacija, temperatura ambijenta…). Upravo zbog stohastičke prirode DER, za relevantnu procenu priključnog kapaciteta, kao i definisanje onih mesta u sistemu na kojima može doći do zagušenja, važno je posmatrati ne samo dva stanja opterećenja (minimum i maksimum) i fiksnu snagu generisanja DER, već i uvažiti korelaciju u vremenu između generisanja iz solarnih elektrana sa jedne strane i opterećenja konzuma sa druge strane. Takođe, ovakva analiza nad vremenskim serijama omogućava bolje sagledavanje potencijalnih operativnih ograničenja koja je potrebno postaviti pred DER u cilju sigurnog i pouzdanog rada sistema. Iz ovih razloga je i proračun priključnog kapaciteta mreže urađen na primeru vremenske serije za svaki sat tokom jednog karakterističnog dana, na primeru jedne distributivne TS 35/10 kV/kV na području Beograda. Procena proizvodnje potencijalnih solarnih elektrana izvršena je na osnovu geografske lokacije trafostanice i meteoroloških podataka o insolaciji. Analiza kapaciteta mreže za priključenje OIE izvršena je iterativnim postupkom, dodavanjem novih MW instalisanih kapaciteta u čvorove analitiranog 35/10 kV/kV konzumnog područja, bez predlaganja dodatnih ojačanja infrastrukture mreže i tehničkih ograničenja rada sistema. Prilikom izvođenja analiza uvažena su naponska i termalna ograničenja relevantnih elemenata u mreži, kao i dozvoljena promena napona na mestu priključka, na način kako je definisano u Pravilima o radu distributivnog sistema. Rezultati su prikazani tabelarno i grafički u vidu heat map dijagrama.
Ključne reči: kapacitet priključenja OIE, DER, simulacioni model, vremenske serije
Biografija predavača
Miroslav Stanković (rođen 30. juna 1980. godine) diplomirani je inženjer elektrotehnike sa dugogodišnjim iskustvom u oblasti elektroenergetskih sistema. Diplomirao je 2006. godine na Elektrotehničkom fakultetu Univerziteta u Beogradu, na smeru Elektroenergetski sistemi. Od 2007. godine zaposlen je u Elektrotehničkom institutu „Nikola Tesla“ u Beogradu, gde radi na poziciji stručnog savetnika u oblasti elektroenergetskih sistema. Tokom profesionalne karijere bavi se modelovanjem elemenata elektroenergetskih sistema, analizama tokova snaga i sigurnosti rada sistema, kao i tehno-ekonomskim analizama u cilju optimizacije rada elektroenergetske mreže. Posebno je angažovan na analizama potrošnje električne energije i snage, prognozama potrošnje, studijama dugoročnog razvoja i planiranja elektroenergetskih sistema, kao i projektima koji se odnose na smanjenje gubitaka električne energije i unapređenje energetske efikasnosti u distributivnim sistemima. Učestvovao je u izradi više značajnih domaćih i međunarodnih studija i projekata u oblasti razvoja i analize elektroenergetskih mreža. Član je Inženjerske komore Srbije, kao i nacionalnih komiteta CIRED i CIGRE Srbija. Aktivno koristi više stručnih softverskih alata za analizu elektroenergetskih sistema.

