Extras din curs

Abstract-Sistemele electrice de putere sunt în continuă creştere din punct de vedere al implicării pe piaţa electrica de energie unde mai mulţi jucători au acces la reţelele de transport în mod regulat.

Scopul acestei lucrări este de a prezenta şi îmbunătăţii metodele de evaluare şi programul RACTRS de calculator asociat ce poate fi folosit pentru analiza siguranţei şi costurilor al reţelelor de transport care gazduiesc aceste tranzacţii.

Aceasta este o metoda care se bazează pe o simulare secvenţială Monte-Carlo şi care oferă o creştere accentuată într-o reprezentare eficientă şi realistică al unui desen real şi caracteristicele operaţiilor şi practicile aplicate de către utilităţile din ziua de azi.

În acest scop, aspectele operaţionale ale tranzacţiilor bidirecţionale sunt integrate în metoda de dezvoltare împreună cu o tehnică de urmărire a circulaţiei de puteri în complexa reţea de transport. Un set extins de indici de cost şi de siguranţă sunt calculaţi pentru fiecare nod de interes, întregul sistem şi fiecare tranzacţie bidirecţională este luată în considerare.

Analiza sistemului bazată pe IEEE-RTS este de asemenea inclusă pentru un număr de studii care reprezintă operaţiile variate şi caracteristicile de arhitectură.

I. INTRODUCERE

În prezent, sistemul energetic este într-o permanentă schimbare, schimbându-se de la o structură pe verticală din punct de vedere al organizării la una diametral opusă. Tendinţa generală este de a creştere competiţia cu scopul de aopţine performanţe mai bune în ceea ce priveşte producerea, transportul, şi distribuţia. Pe piaţa energiei electrice, rolul reţelelor de transport devine mult mai important, din moment ce trebuie să accepte concurenţa.

Din acest motiv, trebuie dezvoltate strategii pentru a se asigura că reţeaua este capabilă sa-şi utilizeze toate facilităţile din moment ce o să cunoască un număr mare de tranzacţii în ceea ce priveşte energia electrică(vânzări-cumpărări). Această creştere este datorată unui număr mare de motive şi include un număr mare de tranzacţii bidirecţionale între investitor şi proprietar, clienţii industriali [1]. În ziua de azi practica în tranzacţii este următoarea, clienţii şi proprietarii fac o tranzacţie directă sărind o a treia parte care este constituită din reţeaua de transport.

În acest scop, evaluarea şi investiţiile în reţelele de transport sunt cele mai importante probleme [2], [3] împreună cu regulile care permit utilizarea reţelelor de transport.

Una dintre cele mai importante arii care necesită o atenţie sporită este aceea a siguranţei evaluărilor reţelor de transport prin luarea în considerare a sistemelor care asigură generarea de energiei electrica dar şi a celor de transport.

Impactul tranzacţiilor poate fi destul de simţitor atât în ceea ce priveşte nodul de încărcare dar şi a siguranţei performanţelor sistemului.Tehnica siguranţei evaluării la nivelul iearhic II (HLII) [4] poate fi utilizată pentru evaluarea impactului tranzacţiilor bidirecţionale din punct de vedere al adecvanţei sistemului. Un asemenea studiu a fost publicat folosind o tehnică analitică simplă [5]. Oricum, o detaliere mult mai reprezentatiză a sistemului este necesară considerând operaţiile particulare ale tranzacţiilor de transmisie deci impactul lor asupra siguranţei performanţelor unui sistem electric de putere poate fi explorat [6]. Preţuirea tranzacţiilor de energie electrică joacă un rol crucial în determinarea faptului de a observa dacă este mai eficient din punct de vedere economic tranzacţionarea operaţiilor de transport pentru ambele părţi, atât producător cât şi consumator.

Unele metode au fost menţionate în literatură pentru a se aloca costuri fixe operaţiilor de transport [2], [3], [7] şi care pot fi clasificate ca şi cost inclus, cost de incrementare şi cost inclus/incrementare din punct de vedre al metodelor folosite.

Costul de a transporta energia electrică variază în funcţie de timp, starea sistemului şi locaţia în arhitectura sistemului.

Scopul acestei lucrări este de a prezenta o metodă îmbunătăţită de comutare împreună cu programul RACTRS care poate fi folosit pentru siguranţa şi costurile de evaluare ale tranzacţiilor de transport care permit tranzacşiile de transport.

Aceasta este o metodă care se bazează pe o simulare secvenţială Monte-Carlo şi oferă o creştere în ceea ce priveşte simularea mai eficientă a arhitecturii reale şi a caracteristicilor operaţiilor şi practicilor aplicate atât de către produător cât şi de către client.

În acest scop, aspectele operaţionale ale tranzacţiilor bidirecţionale sunt integrate în dezvolatrea metodelor împreună cu o tehnică de urmărire a circulaţiei de putere prin complexa reţea de transport. Un set extins în ceea ce priveşte siguranţa indexurilor este calculată pentru fiecare nod de interes, întregul sistem şi fiecare tranzacţie bidirecţională sunt luate în considerare.

Mai departe, un set adiţional de indici este calculat şi care asigură informaţii foarte utile despre capacitatea de transport a ssistemului şi totodată preţuirea tranzacţiilor de transport.În final, lucrarea prezintă rezultatele obţinute în urma analizei sistemului bazată pe IEEE-RTS [8], [9] care a fost modificată cu scopul de a permite tranzacţiile bidirecţionale.

II. MODELAREA ASPECTELOR SIGURANŢEI ŞI COSTURILOR DE EVALUARE

Pe piaţa energiei electrice mai mulţi jucători au acces la reţelele de transport chiar într-un mod regulat. Aceasta înseamnă că relaţiile comerciale şi relaţiile tranzacţionale bidirecţionale în reţelele de distribuţie devin sarcini din ce în ce mai frecvente, depaşind în acest fel condiţia iniţială a reţelei şi anume de a satisface cererea de energie.

Sarcina de evaluare a meritelor tranzacţiilor bidirecţionale devine o funcţie importantă a utilităţii planificării şi operării sistemului. Aceasta deoarece afectează funcţii vitale ale sistemului(securitatea, siguranţa, pierderile de energie, etc) şi tensionează reţelel de transport actuale, şi pot să restricţioneze utilităţile de distribuţie economice.

Mai departe, siguranţa performanţelor reţelelor de transport cosnstituie unul din aspectele importante care ne interesează. Este deci evident că este nevoie de o planificare şi consideraţii operaţionale care trebuie urmate atât de către producător darşi de către consumator cu scopul de a asigura o utilizare în siguranţa a reţelei de către ambii menţionaţi anterior.

O tranzacţie de transfer se referă la componentele tranzacţiei serviciului oferit de către o utliate electrică şi în asociere cu o vânzare de energie, o cumpărare de energie sau cu o tranzacţionare bidirecţională. Următoarele două categorii sunt în principal folosite deoarece afectează diferenţiat siguranţa evaluării a transmisiei energiei electrice.

- Tranzacţiile de transport ale unei firme: nu sunt subiectul întreruperilor discrete şi menţin o rezervă a capacităţii facilităţilor pentru a acoperii eventualele nevoi. Ele sunt rezultatul unui contract de înţelegere între producători şi utilizatori.

- Tranzacţiile de transport nonfirme: pot fi subiectul unor întreruperi la cererea producătorului.

Un client poate fi conectat oriunde în sistemul de transport care trebuie să transmită puterea injectată la nodurile de încăracre din apropiere. Oricum, în condiţii dificile, producătorul nu este capabil să transmită energia care să acopere întreaga cerere de energie datorită limitărilor în reeaua de transport după ce defectul a trecut.

Tiparul generării energiei pentru fiecare client poate fi modelat ţiând cont de faptul că fiecărui consumator i se poate asocia o curbă de sarcină zilnică, dar care s-ar putea să nu existe în anumite zile din anumite săptămâni sau în cadrul unor săptămâni dintr-un anumit an.

Această curbă indică capacitatea ce trebuie să fie trimisă ca urmare a unei înţelegeri şi care este determinată de un anumit număr de nivele de capacitate pe o durată de timp de 24h, împarţita pe intervale de timp.

Reţeaua de transport trebuie să asigure o competiţie corectă în servicile de generare, cu scopul d a obţine asta, trebuie să asigure tarife adecvate care să remunereze investiţiile şi să urmărească o utilizare cât mai eficientă a resurselor sistemului.

Transportul de energie electrică trebuie oferită şi tarifată separat, iar transportul de energie trebuie să consituie o afacere în sine.Mai multe criterii au fost folosite pentru a justifica tarifarea schemelor de transport după cum ar fi: simplitatea, onestitatea sau costurile alocate, teoria economică, şi altele [7], [10]. Cunoştinţele clare despre costurile actuale în ceea ce priveşte transportul de energie electrică este vitală pentru operarea reţelelor de transport ţinând cont de un anumit număr de motivecum ar fi aspectele economice ale deciziilor operaţionale şi deciziile de afacericu privire la operaţii, investiţii şi onestităţii faţă de clienţi[10].