Methods for assessing safety of flexibility

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F49777513%3A23520%2F19%3A43958350" target="_blank" >RIV/49777513:23520/19:43958350 - isvavai.cz</a>

Result on the web

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

Metody ohodnoceni bezpečnosti flexibility

Original language description

Výkonová flexibilita v distribuční elektrické síti představuje potenciální doplňkový nástroj pro její bezpečné provozování a stabilizaci bez nutnosti posilování přenosové kapacity (tj. rozvoj elektrické sítě). Bezpečné využití flexibility je komplexním problémem, jehož složitost je dána zejména rozsáhlostí a specifiky různých distribučních sítí, což dokládá omezený počet implementací ve světě Aktivace dostupných flexibilit v distribuční síti ovlivňuje lokální výkonové toky, které mohou v krajním případě vést k narušení kritérií síťové bezpečnosti jako je například vznik kongesce (proudové přetížení vedení) či překročení napěťových norem v uzlech elektrické sítě. Specializované studie prováděné provozovateli distribučních soustav (PDS) umožňují jednorázově identifikovat úzká místa v síti a lokalizace nabídek výkonových flexibilit, jejichž aktivace by ohrozila síťovou bezpečnost. Aby PDS mohl bezpečně aktivovat flexibilitu, musí ale mít nejdříve k dispozici relevantní informace o skutečném nominálním stavu elektrické sítě. Prvním krokem pro posouzení bezpečnosti aktivace výkonových flexibilit je výpočet stavu sítě po aplikaci aktivací výkonových flexibilit. Z tohoto stavu jsou vypočítány klíčové bezpečnostní ukazatele, na jejich základě se bezpečnost provozu vyhodnocuje. Bezpečnost plánovaných transakcí a aktivací flexibilit je nutné posuzovat nejen s ohledem na aktuální stav distribuční sítě, ale také vzhledem k předpokládanému budoucímu vývoji stavu sítě v daném časovém horizontu a neurčitost spojenou s odhadem budoucího vývoje. Standardní výpočetní nástroje (např. PSSE, DigSilent) obsahují pouze deterministický výpočet chodu sítě (load flow LF), který není možné použít pro ohodnocení bezpečnosti aktivace výkonových flexibilit vzhledem k značné volatilitě výsledků při neuvažování neurčitosti vstupů. Proto je nutné pro vypovídající odhad stavu elektrické sítě uvažovat neurčitost vstupních proměnných zejména pak výkonových injekcí z obnovitelných zdrojů energie, odběrů koncových zákazníků závisejících na řadě faktorů (např. roční období, den v týdnu, hodina a počasí) či neurčitost reakce na aktivaci výkonové flexibility. Pro věrohodný a realistický výpočet pravděpodobnostního chodu sítě je potřeba znát nejen pravděpodobnostní rozdělení vstupních výkonových injekcí, ale i jejich vzájemné korelace, které výsledný odhad výrazně ovlivňují. Proto se výzkumná zpráva zabývá vybranými aspekty adresujícími korelační vztahy v metodě bodových odhadů, které jsou spojeny s metodami numerické dekompozice korelační matice. Výzkumná zpráva obsahuje analýzu a návrh metodických vylepšení metod, které jsou potřebné pro dodatečné ohodnocení bezpečnosti dostupných flexibilit. Ve zprávě jsou diskutovány vlivy výběru odhadů a numerických dekompozicí na korelační mechanismy pravděpodobnostní metody výpočtu chodu sítě (tj. metody bodových odhadů), která s ohledem na výpočetní výkonnost a přesnost se jeví velmi perspektivní pro další využití.

Czech name

Metody ohodnoceni bezpečnosti flexibility

Czech description

Výkonová flexibilita v distribuční elektrické síti představuje potenciální doplňkový nástroj pro její bezpečné provozování a stabilizaci bez nutnosti posilování přenosové kapacity (tj. rozvoj elektrické sítě). Bezpečné využití flexibility je komplexním problémem, jehož složitost je dána zejména rozsáhlostí a specifiky různých distribučních sítí, což dokládá omezený počet implementací ve světě Aktivace dostupných flexibilit v distribuční síti ovlivňuje lokální výkonové toky, které mohou v krajním případě vést k narušení kritérií síťové bezpečnosti jako je například vznik kongesce (proudové přetížení vedení) či překročení napěťových norem v uzlech elektrické sítě. Specializované studie prováděné provozovateli distribučních soustav (PDS) umožňují jednorázově identifikovat úzká místa v síti a lokalizace nabídek výkonových flexibilit, jejichž aktivace by ohrozila síťovou bezpečnost. Aby PDS mohl bezpečně aktivovat flexibilitu, musí ale mít nejdříve k dispozici relevantní informace o skutečném nominálním stavu elektrické sítě. Prvním krokem pro posouzení bezpečnosti aktivace výkonových flexibilit je výpočet stavu sítě po aplikaci aktivací výkonových flexibilit. Z tohoto stavu jsou vypočítány klíčové bezpečnostní ukazatele, na jejich základě se bezpečnost provozu vyhodnocuje. Bezpečnost plánovaných transakcí a aktivací flexibilit je nutné posuzovat nejen s ohledem na aktuální stav distribuční sítě, ale také vzhledem k předpokládanému budoucímu vývoji stavu sítě v daném časovém horizontu a neurčitost spojenou s odhadem budoucího vývoje. Standardní výpočetní nástroje (např. PSSE, DigSilent) obsahují pouze deterministický výpočet chodu sítě (load flow LF), který není možné použít pro ohodnocení bezpečnosti aktivace výkonových flexibilit vzhledem k značné volatilitě výsledků při neuvažování neurčitosti vstupů. Proto je nutné pro vypovídající odhad stavu elektrické sítě uvažovat neurčitost vstupních proměnných zejména pak výkonových injekcí z obnovitelných zdrojů energie, odběrů koncových zákazníků závisejících na řadě faktorů (např. roční období, den v týdnu, hodina a počasí) či neurčitost reakce na aktivaci výkonové flexibility. Pro věrohodný a realistický výpočet pravděpodobnostního chodu sítě je potřeba znát nejen pravděpodobnostní rozdělení vstupních výkonových injekcí, ale i jejich vzájemné korelace, které výsledný odhad výrazně ovlivňují. Proto se výzkumná zpráva zabývá vybranými aspekty adresujícími korelační vztahy v metodě bodových odhadů, které jsou spojeny s metodami numerické dekompozice korelační matice. Výzkumná zpráva obsahuje analýzu a návrh metodických vylepšení metod, které jsou potřebné pro dodatečné ohodnocení bezpečnosti dostupných flexibilit. Ve zprávě jsou diskutovány vlivy výběru odhadů a numerických dekompozicí na korelační mechanismy pravděpodobnostní metody výpočtu chodu sítě (tj. metody bodových odhadů), která s ohledem na výpočetní výkonnost a přesnost se jeví velmi perspektivní pro další využití.

Type

O - Miscellaneous

CEP classification

—

OECD FORD branch

20201 - Electrical and electronic engineering

Project

<a href="/en/project/TK01030078" target="_blank" >TK01030078: Secure power flexibility for grid control and market purposes (SecureFlex)</a><br>

Continuities

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Publication year

2019

Confidentiality

C - Předmět řešení projektu podléhá obchodnímu tajemství (§ 504 Občanského zákoníku), ale název projektu, cíle projektu a u ukončeného nebo zastaveného projektu zhodnocení výsledku řešení projektu (údaje P03, P04, P15, P19, P29, PN8) dodané do CEP, jsou upraveny tak, aby byly zveřejnitelné.