Milica Dilparić Cakić

U radu je predstvaljeno formiranje simulacionog modela za potrebe analize uticaja obnovljivih izvora energije (OIE) na kvalitet električne energije u prenosnom sistemu. Rad daje konkretan primer iz prakse. Zadatak je bio odrediti ekvivalentnu impedansu sistema u frekvencijskom domenu u pojedinim tačkama mreže. To su tačke u kojima se očekuje priključenje značajnije snage iz OIE. Simulacioni model treba da da matricu impedansi sistema u izabranim tačkama za različite slučajeve. Drugim rečima, potrebno je odrediti sopstvenu matricu sistema u odabranim tačkama, za različite slučajeve i pri različitim frekvencijama, tzv  frequency sweepanaliza.

Da bi se odredila impedansa sistema dostavljen je složen simulacioni model celokupne prenosne mreže, koji uključuje dosta elemenata različitih naponskih nivoa. Takođe dostavljeno je šest različitih radnih režima, odnosno različitih opreracionih scenarija koji se odnose na nivoe opterećenja i generisanja u mreži. Dostavljeni su režimi letnjeg minimuma i maksimuma za dve godine, kao i režimi zimskog minimuma i maksimuma za jednu godinu.

Takođe, dostavljen simulacioni model je dat u programskom paketu Siemens PSSEa zahtevano je da proračuni budu rađeni u softveru Digsilent PowerFactory. Za ove potrebe izvršena je konverzija simulacionog modela, za sve dostvaljene režime iz jednog softverskog paketa u drugi. Verifikacija modela je izvršena poređenjem rezultata tokova snaga u oba softvera. Usvojeno je da je dovoljno dobro konvertovan model onaj za koji je postignut rezultat razlike u tokovima aktivnih snaga do 3% a u tokovima reaktivne snage do 5%.

Ovako formiran simulacioni model je dodatno unapređen uvažavanjem zavisnosti promene impedanse vodova i transformatora u mreži od frekvencije. Drugim rečima, za prenosne vodove i transformatore uneta je u model zavisnost njihove impedanse od frekvencije. Potom takve impedanse ulaze u proračun ukupne ekvivalentne impedanse sistema. Važno je napomenuti da je ovaj tip podatka specifičan i retko javno dostupan pa su pri modelovanju uvažene opšte preporuke koje su za ove potrebe definisane CIGRE brošurom 766.  Njima se uvažava promena otpornosti elemenata sa frekvencijom kao posledica skin efekta, dok se promena reaktanse sa frekvencijom usvaja kao linearna.

Na formiranom simulacionom modelu vršena je frequency sweepanaliza za svih šest radnih stanja mreže. Za svako stanje uvažen je, pored osnovnog proračuna, i proračun sa ispadima nekog od vodova ili transformatora u mreži. Na taj način dobijena je matrica koja sadrži sopstvenu impedansu sistema u odabranoj tački u frekvencijskom domenu, za veliki broj različitih stanja u mreži. Zbog toga model može poslužiti za sveobuhvatnu procenu uticaja OIE na kvalitet elekktrične energije u tački priključenja. Takođe u model se, ako je potrebno, mogu integrisati merenja harmonika i flikera.

Ključne reči: kvalitet električne energije, sopstvena impedansa sistema, frequency sweep analiza, konverzija modela, Digsilent PowerFactory  5 ključnih reči ili izraza.