workshop rregullimi fuqi-frekuence

19
Dr. Vjollca Komoni Prof. Dr. Gezim Karapici Universiteti i Prishtines Universiteti Politeknik - Tirane SISTEMI ELEKTROENERGJETIK TEKNOLOGJI TË REJA NË NDIHMË TË TIJ MBI MBI RREGULLIMIN FREKUENCE – fuqi RREGULLIMIN FREKUENCE – fuqi GJATE PUNES NE PARALEL GJATE PUNES NE PARALEL TE SISTEMEVE ELEKTROENERGJETIKE TE SISTEMEVE ELEKTROENERGJETIKE TE SHQIPERISE DHE KOSOVES TE SHQIPERISE DHE KOSOVES

Upload: fatjon-dashhana

Post on 06-Jul-2015

295 views

Category:

Documents


3 download

TRANSCRIPT

Page 1: Workshop rregullimi fuqi-frekuence

Dr. Vjollca Komoni Prof. Dr. Gezim KarapiciUniversiteti i Prishtines Universiteti Politeknik - Tirane

SISTEMI ELEKTROENERGJETIK TEKNOLOGJI TË REJA NË NDIHMË TË TIJ

MBIMBI RREGULLIMIN FREKUENCE – fuqi RREGULLIMIN FREKUENCE – fuqi

GJATE PUNES NE PARALEL GJATE PUNES NE PARALEL TE SISTEMEVE ELEKTROENERGJETIKE TE SISTEMEVE ELEKTROENERGJETIKE

TE SHQIPERISE DHE KOSOVESTE SHQIPERISE DHE KOSOVES

Page 2: Workshop rregullimi fuqi-frekuence

Rregullimi f – P Shqiperi Kosove – Workshop Tirane – 20 dhjetor 2008 2

Zonat e rregullimitZonat e rregullimit

Me zonë rregullimi f-P (frekuencë - fuqi- aktive) kuptohet njëMe zonë rregullimi f-P (frekuencë - fuqi- aktive) kuptohet një pjesë e sistemit elektro-energjetik (ose i tërë sistemi), kupjesë e sistemit elektro-energjetik (ose i tërë sistemi), ku frekuenca këndore elektrike është edhe gjatë procesit kalimtar është edhe gjatë procesit kalimtar e barabartë për të gjithë agregatet sikur këta të ishin të lidhur sikur këta të ishin të lidhur mekanikisht ndërmjet tyre.mekanikisht ndërmjet tyre.

O1

1 1jV V e δ= O

22 2

jV V e δ=

Fuqia e eksportit

Page 3: Workshop rregullimi fuqi-frekuence

Rregullimi f – P Shqiperi Kosove – Workshop Tirane – 20 dhjetor 2008 3

Fuqia e eksportit– Linearizimi rreth pikes se Fuqia e eksportit– Linearizimi rreth pikes se punespunes

Pika e punës: 0 0

0 0 0

1 20 0

0 0 0 0

0 0 0

1 212 1 2

12

1 1 2 2

12 1 2

sin( )

;j j

V VP

X

V V e V V eδ δ

δ δ

δ δ δ

= −

= =

= −

& &

Linearizimi rreth pikës së punës:

120

1212 12 12

12

( ) ( ) ( )s

dPP t t P t

d δ

δ δδ

∆ = ∆ = ∆

ku:

0 0 0

120

12 1 2 1 21 2 12

12 12 12

cos( ) coss

dP VV VVP

d X Xδ

δ δ δδ

= = − =

Koeficienti i Fuqisë sinkronizuese

Page 4: Workshop rregullimi fuqi-frekuence

Rregullimi f – P Shqiperi Kosove – Workshop Tirane – 20 dhjetor 2008 4

Modeli i linearizuarModeli i linearizuar Devijimi i fuqisë sDevijimi i fuqisë sëë eksportit/importit eksportit/importit

O1

1 1jV V e δ= O

22 2

jV V e δ=

Devijimi i Fuqisë e eksportit

1 2( ) 0e sp P δ δ∆ = ∆ − ∆ > për 1 2δ δ∆ > ∆ - EKSPORT

1 2( ) 0e sp P δ δ∆ = ∆ − ∆ < për 1 2δ δ∆ < ∆ - IMPORT

1Np∆ 2Np∆

[ ] [ ]1 2 1 2( ) ( ) ( ) ( ) ( )se s

Pp s P s s f s f s

sδ δ∆ = ∆ − ∆ = ∆ − ∆

Page 5: Workshop rregullimi fuqi-frekuence

Rregullimi f – P Shqiperi Kosove – Workshop Tirane – 20 dhjetor 2008 5

Modeli i Zonës së rregullimit – bilanci i fuqive

[ ] [ ]1 2 1 2( ) ( ) ( ) ( ) ( )se s

Pp s P s s f s f s

sδ δ∆ = ∆ − ∆ = ∆ − ∆

( )1 1 1 11 1

1m e N

M

f p p pT s D

∆ = ∆ − ∆ − ∆+

iep∆

iNp∆

( )2 2 1 22 2

1m e N

M

f p p pT s D

∆ = ∆ ∆ − ∆+

+

Ekuilibri elektromekanik ne zonën 1

Ekuilibri elektromekanik ne zonën 2

Fuqia e shkëmbimit (eksportit)

Page 6: Workshop rregullimi fuqi-frekuence

Rregullimi f – P Shqiperi Kosove – Workshop Tirane – 20 dhjetor 2008 6

Sistemi me dy zona me Sistemi me dy zona me rregullimin rregullimin automatik automatik parësorparësor të frekuencëstë frekuencës S.E. te Kosoves dhe SE te Shqiperise S.E. te Kosoves dhe SE te Shqiperise

Page 7: Workshop rregullimi fuqi-frekuence

Rregullimi f – P Shqiperi Kosove – Workshop Tirane – 20 dhjetor 2008 7

Zonat e rregullimit nZonat e rregullimit nëë regjim t regjim tëë vendosur vendosur

• Në regjim të vendosur

1 2

1 12 1 1

2 12 2

( ) ( ) ( )

( ) ( ) ( ) ( )

( ) ( ) ( )m N

m

f f f

P P P f D

P P f D

∆ ∞ = ∆ ∞ = ∆ ∞∆ ∞ − ∆ ∞ − ∆ ∞ = ∆ ∞ ×∆ ∞ + ∆ ∞ = ∆ ∞ ×

• Ndryshimet i fuqive mekanike përcaktohen nga karakteristikat e rregullimit:

11

22

( )( )

( )( )

ms

ms

fP

k

fP

k

−∆ ∞∆ ∞ =

−∆ ∞∆ ∞ =

• Për rrjedhojë:

1 1

1 21 2

1 2

( ) ( )( )

1 1( ) ( )

N N

s s

P Pf

B BD Dk k

−∆ ∞ −∆ ∞∆ ∞ = =++ + +

Page 8: Workshop rregullimi fuqi-frekuence

Rregullimi f – P Shqiperi Kosove – Workshop Tirane – 20 dhjetor 2008 8

ParametratZonat e rregullimit f - P

1 - Kosova 2 - ShqipëriaKoeficienti i statizmit ks1 = 0.5 ks2 = 0.0625

Efekti rregullues i ngarkesës D1 = 0.6 D2 = 0.9

Konstante e inercisë mekanike TM1 = 10 TM2 = 8

Fuqia bazë 1000 MVA 1000 MVA

Konstantja e kohës e rregullatorit τg1 = 0.2 sec τg2 = 0.3 sec

Konstantja - =10

Konstantja e kohës e turbinës τT1 = 0.5 sec τT2 = 0.6 sec

Konstantja e tubacionit - Τw = 2 sec

Ndryshimi i ngarkesës ΔPN1(∞)=0.01875 nj.r.b. ΔPN2(∞)=0

Koeficienti i fuqisë sinkronizuese Ps=2.0 nj.r.b.

Frekuenca e zonës f1 (∞)= 50 Hz f2 (∞)= 50 Hz

Rregullimi parësor f-P në 2 sistemeRregullimi parësor f-P në 2 sisteme tt ee ndërlidhur ndërlidhur

O1

1 1jV V e δ= O

22 2

jV V e δ=

Devijimi i Fuqisë e eksportit

1Np∆ 2Np∆

Page 9: Workshop rregullimi fuqi-frekuence

Rregullimi f – P Shqiperi Kosove – Workshop Tirane – 20 dhjetor 2008 9

Rregullimi parësor f-P në 2 sistemeRregullimi parësor f-P në 2 sisteme tt ee ndërlidhurndërlidhur

Të përcaktohet :

• ndryshimi i frekuencës në regjim të vendosur:

• Vlera e re e vendosur e frekuencës

• Ndryshimi i fuqisë mekanike për secilën zonë

1

1 21 2

( ) 0.1875( ) 0.005 . 0.25

(20 0.6) (16 0.9)1 1N

s s

Pf nj r Hz

D Dk k

−∆ ∞ −∆ ∞ = = = − ⇔ − + + +

+ + + ÷ ÷

0( ) ( ) 50 0.25 49.75f f f Hz∞ = + ∆ ∞ = − =

11

22

( ) 0.005( ) 0.10 . 100

0.05

( ) 0.005( ) 0.080 . 80

0.0625

ms

ms

fP nj r MW

k

fP nj r MW

k

∆ ∞ −∆ ∞ = − = − = ⇔

∆ ∞ −∆ ∞ = − = − = ⇔

Në vlerën e re të frekuencës f (∞)=49.75 Hz

• Zona 1 e rrit gjenerimin me 100 MW • Zona 2 e rrit gjenerimin me 80 MW

Page 10: Workshop rregullimi fuqi-frekuence

Rregullimi f – P Shqiperi Kosove – Workshop Tirane – 20 dhjetor 2008 10

Rregullimi parësor f-P në 2 sisteme të Rregullimi parësor f-P në 2 sisteme të ndërlidhur ndërlidhur -3-3

• Ndryshimi i ngarkesës i dhënë:

• ΔPN1(∞)=187.5 MW

• Zona 1 se bashku me Zonën 2 e rrisin gjenerimin me 100 MW + 80 MW = 180 MW < 187.5 MW

• 7.5 MW garantohen nga efekti rregullues i ngarkesave (zvogëlimi i ngarkesës për shkak të zvogëlimit të frekuencës):

Ndryshimi i ngarkesës në zonën 1

Ndryshimi i ngarkesës në zonën 2

• Fuqia e shkëmbimit ndërmjet dy zonave, duke ju referuar zonës 2:

• Pra 84.5 MW kalojnë nga Zona 2 tek Zona 1 80 MW nga rritja e gjenerimit 4.5 MW nga zvogëlimi i ngarkesës ne zonën 2 për shkak të zvogëlimit të frekuencës

1( ) ( 0.005)(0.6) 0.003 . 3.0f D nj r MW∆ ∞ = − = − ⇔ − me pak

2( ) ( 0.005)(0.9) 0.0045 . 4.5f D nj r MW∆ ∞ = − = − ⇔ − me pak

12 22

1( ) 0.005(16.9) 0.0845 . 84.5

s

P f D nj r MWk

∆ = ∆ ∞ + = − = ⇔ − ÷

Page 11: Workshop rregullimi fuqi-frekuence

Rregullimi f – P Shqiperi Kosove – Workshop Tirane – 20 dhjetor 2008 11

Rregullimi parësor f-P në 2 sisteme të Rregullimi parësor f-P në 2 sisteme të ndërlidhur ndërlidhur -4-4

• PërfundimishtPërfundimisht

• Ne një sistem të izoluar me agregatë me karakteristika statike f-P, Ne një sistem të izoluar me agregatë me karakteristika statike f-P, frekuenca nuk mund të mbahet e pandryshueshme.frekuenca nuk mund të mbahet e pandryshueshme.

f(∞)= 49.75 Hz

Ndryshimi i ngarkesës në zonën 1 përballohetNdryshimi i ngarkesës në zonën 1 përballohet::

ΔPN1(∞)= 100 + 80 + 3 + 4.5 = 187.5 MW

Rritja e gjenerimit ne zonen 1

Rritja e gjenerimit ne zonen 2

Ulja e ngarkesës në zonën 2

Ulja e ngarkesës në zonën 1

Page 12: Workshop rregullimi fuqi-frekuence

Rregullimi f – P Shqiperi Kosove – Workshop Tirane – 20 dhjetor 2008 12

Rregullimi Rregullimi DytDyt ësor f-P në 2 sistemeësor f-P në 2 sisteme tt ee ndërlidhurndërlidhur

• E meta e rregullimit parësor Frekuencë – Fuqi:Një ndryshim i fuqisë në njërën zonë sjell si pasojë:

një ndryshim të gjenerimit në të dy zonat Δpmi

një ndryshim në fuqinë që transmetohet në linjën ndërlidhëse,si Δpe

edhe një ulje të frekuencës Δf

• Një strategji e thjeshte kontrolli për punën normale të dy zonave në shqyrtim është

Mbajtja e frekuencës afër vlerës nominale te saj. Mbajtja e fluksit te fuqisë ne linjën ndërlidhëse brenda programit. Secila zone te absorboje ndryshimin vetjak te ngarkesës.

Page 13: Workshop rregullimi fuqi-frekuence

Rregullimi f – P Shqiperi Kosove – Workshop Tirane – 20 dhjetor 2008 13

Rregullimi parësor f-P në 2 sisteme të ndërlidhurRregullimi parësor f-P në 2 sisteme të ndërlidhurSimulimi me SIMULINKSimulimi me SIMULINK

Page 14: Workshop rregullimi fuqi-frekuence

Rregullimi f – P Shqiperi Kosove – Workshop Tirane – 20 dhjetor 2008 14

Frekuencat

∆f1

∆f2

Fuqitë

∆Pm1

∆Pm2

∆P12

Rregullimi parësor f-P në 2 sisteme të ndërlidhurRregullimi parësor f-P në 2 sisteme të ndërlidhurProceset KalimtareProceset Kalimtare

Page 15: Workshop rregullimi fuqi-frekuence

Rregullimi f – P Shqiperi Kosove – Workshop Tirane – 20 dhjetor 2008 15

Kontrolli Automatik i Gjenerimit per disa Zona

Rregullimi i Fuqi - Frekuence qe perdoret ne praktike permiresohet nëpërmjet Kontrolli të Linjës së Interkoneksionit ne menyre qe çdo Zone te çoje ne zero Gabimin e Rregullimit te Zones (ACE).

Per nje numer çfaredo Zonash, gabimi i rregullimit jepet nga:

ii

n

jiji KP ω∆∆ +=∑

=1

ACE

Per rezultate te kenaqshme zgjidhet: 1

i

i i is

K B Dk

= = +

Pra:

1

ACEn

i ij i ij

P B f=

= ∆ + ∆∑Prej ketej ndertohen rregullatore te permiresuar Fuqi – Frekuence.

Rregullimi Rregullimi DytDyt ësor f-Pësor f-P në 2 sisteme të ndërlidhur në 2 sisteme të ndërlidhurSimulimi me SIMULINKSimulimi me SIMULINK

Page 16: Workshop rregullimi fuqi-frekuence

Rregullimi f – P Shqiperi Kosove – Workshop Tirane – 20 dhjetor 2008 16

Rregullimi Rregullimi DytDyt ësor f-P në 2 sisteme të ndërlidhurësor f-P në 2 sisteme të ndërlidhurSkema strukturoreSkema strukturore

Page 17: Workshop rregullimi fuqi-frekuence

Rregullimi f – P Shqiperi Kosove – Workshop Tirane – 20 dhjetor 2008 17

Rregullimi Rregullimi DytDyt ësor f-P në 2 sisteme të ndërlidhurësor f-P në 2 sisteme të ndërlidhurSimulimi me SIMULINKSimulimi me SIMULINK

Page 18: Workshop rregullimi fuqi-frekuence

Rregullimi f – P Shqiperi Kosove – Workshop Tirane – 20 dhjetor 2008 18

Frekuencat

∆f1

∆f2

Fuqitë

∆Pm1

∆Pm2

∆P12

Rregullimi Rregullimi DytDyt ësor f-P në 2 sisteme të ësor f-P në 2 sisteme të ndërlidhurndërlidhur

Proceset KalimtareProceset Kalimtare

Page 19: Workshop rregullimi fuqi-frekuence

Dr. Vjollca Komoni Prof. Dr. Gezim KarapiciUniversiteti i Prishtines Universiteti Politeknik - Tirane

SISTEMI ELEKTROENERGJETIK TEKNOLOGJI TË REJA NË NDIHMË TË TIJ

AUTOMATIKA E SISTEMEVEAUTOMATIKA E SISTEMEVE RREGULLIMI FREKUENCE – fuqi RREGULLIMI FREKUENCE – fuqi

ne sistemet e nderlidhurane sistemet e nderlidhura