Metody ohodnoceni bezpečnosti flexibility

Kód výsledku v 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>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Metody ohodnoceni bezpečnosti flexibility

Popis výsledku v původním jazyce

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.

Název v anglickém jazyce

Methods for assessing safety of flexibility

Popis výsledku anglicky

Power flexibility in the distribution grid is a potential complementary tool for its safe operation and stabilization without the need to strengthen transmission capacity (ie the development of the grid). Secure utilization of flexibility is a complex problem, the complexity of which is due mainly to the size and specificity of the different distribution networks, as evidenced by the limited number of implementations around the world. in extreme cases, they can lead to disruption of network security criteria, such as congestion (current overload of the line) or exceeding the voltage standards at the nodes of the electricity network. Specialized studies by DSOs allow one-time identification of network bottlenecks and localization of power flexibility offerings that, if activated, would compromise network security. In order to safely activate flexibility, DSOs must first have relevant information on the actual nominal status of the electricity grid. The first step to assess the security of power flexibility activation is to calculate the network status after applying power flexibility activation. From this state the key safety indicators are calculated, based on which the safety of the operation is evaluated. The security of planned transactions and activation of flexibility needs to be assessed not only with respect to the current state of the distribution network, but also with regard to the anticipated future development of the state of the network in a given time horizon and uncertainty associated with the estimation of future development. Standard computational tools (eg PSSE, DigSilent) contain only a deterministic load flow calculation (LF), which cannot be used to assess the safety of power flexibility activation due to the considerable volatility of the results without considering the uncertainty of the inputs. For this reason it is necessary to consider uncertainty of input variables, especially power injections from renewable energy sources, consumption of end customers depending on a number of factors (eg season, day of the week, hour and weather) or uncertainty of response to activation of power flexibility. . For a plausible and realistic calculation of the probabilistic operation of the network, it is necessary to know not only the probability distribution of input power injections, but also their mutual correlations, which significantly influence the resulting estimate. Therefore, the research report deals with selected aspects addressing correlation relationships in the point estimation method, which are associated with methods of numerical decomposition of the correlation matrix. The research report contains an analysis and proposal of methodological improvements of the methods that are necessary for additional evaluation of the safety of the available flexibility. The report discusses the effects of selection of estimates and numerical decompositions on the correlation mechanisms of the probabilistic method of calculating the operation of a network (ie point estimation methods), which in terms of computational performance and accuracy appear to be very perspective for further use.

Druh

O - Ostatní výsledky

CEP obor

—

OECD FORD obor

20201 - Electrical and electronic engineering

Projekt

<a href="/cs/project/TK01030078" target="_blank" >TK01030078: Bezpečné využití výkonové flexibility pro řízení soustavy a obchodní účely (SecureFlex)</a><br>

Návaznosti

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

Rok uplatnění

2019

Kód důvěrnosti údajů

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.