3784500925

ENERGETYKA WIATROWA W POLSCE

wiatrowej do sieci przesyłowej charakteryzującej się wysokim poziomem mocy zwarciowej nie będzie problemu z dotrzymaniem tego warunku. Problemy mogą się pojawić w niektórych przypadkach przyłączenia do sieci rozdzielczej w rozdzielniach o niskim poziomie mocy zwarciowej. Taka sytuacja może mieć miejsce np. w kilku rozdzielniach 110 kV na obszarach północno-wschodnich.

Odchylenia napięcia, zaliczające się do stanów ustalonych, są spowodowane przede wszystkim zmiennością krzywej obciążenia systemu i wolnymi zmianami poziomu generacji elektrowni wiatrowych w zależności od prędkości wiatru. Zmienna praca elektrowni wiatrowych wpływa na zmianę rozpływów mocy czynnej i biernej w sieci, a co za tym idzie ma również wpływ na stabilność napięciową w systemie.

Na rysunku 19 przedstawiono przykładową symulację zmienności napięcia w stanie ustalonym w miejscu przyłączenia do sieci elektrowni wiatrowej o mocy 100 MW w funkcji zmiennej generacji mocy tej elektrowni. Obliczenia wykonano dla modelu systemu bez uwzględnienia innych źródeł wiatrowych w pobliżu badanej elektrowni. Ponadto przyjęto założenie, że moc bierna jest skompensowana w obrębie elektrowni. Jak widać na rysunku wzrost napięcia spowodowany zwiększoną generacją mocy elektrowni wiatrowej w miejscu przyłączenia do sieci nie jest zbyt duży, nawet bez regulacji przekładni transformatora

0    10    20    30    40    50    60    70    80    90    100

p/Pn m

Rys. 19. Symulacja zmienności napięcia w funkcji zmiennej generacji mocy elektrowni wiatrowej przyłączonej do badanej rozdzielni 220 kV

- min. zapot. - bezreg.TR

min. zapot. -zreg.TR

.......maks. zapot. - bezreg.TR

----- maks. zapot. - z reg. TR

Na rysunku 20 przedstawiono przykładowe zmienności napięcia w odniesieniu do napięcia znamionowego na szynach dwóch wybranych rozdzielni 220 kV w funkcji zmiennej generacji mocy elektrowni wiatrowych o mocy ok. 2000 MW zlokalizowanych w strefach wiatrowych I i II. Jak widać na rysunku, w przypadku dużego wzrostu mocy zainstalowanej w elektrowniach wiatrowych na danym obszarze, wzrost napięcia na szynach badanych rozdzielni 220 kV jest znaczący, szczególnie dla modelu minimalnego zapotrzebowania mocy. Małe zapotrzebowanie mocy skutkuje dużą generacją mocy biernej pojemnościowej przez mało obciążone linie przesyłowe. To z kolei jest przyczyną występowania wysokich napięć w sieci przesyłowej. Zatem generacja wiatrowa odciążając sieci przesyłowe może pogłębiać problemy napięciowe.

..... Rozdzielnia A 220 kV - min. zapot

- Rozdzielnia B 220 kV - min. zapot

— - — - Rozdzielnia A 220 kV - maks. zapot Rozdzielnia A 220 kV - maks. zapot

0    10    20    30    40    50    60    70    80    90    100

P/Pn [%]

Rys. 20. Odchylenia napięcia na szynach wybranych rozdzielni w funkcji zmiennej generacji mocy elektrowni wiatrowych o mocy znamionowej ok. 2000 MW odniesione do napięcia znamionowego

16 ELEKTROENERGETYKA