Možnosti pokrivanja porabe z električno energijo januarja 2017AVBAR, BOŠTJAN (Avtor) Čepin, Marko (Mentor) porabaproizvodnjaobnovljivi viri energijepretoki močistabilnostPričujoče magistrsko delo obravnava možnosti pokrivanja porabe z električno energijo v letošnjem januarju. Pri tem je rdeča nit dela predvsem električna energija, ki je pridobljena iz obnovljivih virov energije. Namen je torej, da preverimo ali v elektroenergetskih sistemih držijo podatki o velikem deležu električne energije, pridobljene iz OVE. Na primeru januarja 2017 je hkrati namen pokazati, da v sušnih mesecih, ko primanjkuje vode za hidroelektrarne, v obdobjih, ko manj piha veter in pozimi, ko manj sije sonce, nikakor ne moremo računati na OVE, kot se to kaže v energetskih napovedih. V začetku dela so najprej opisani diagrami porabe in proizvodnje električne energije ter njihove splošne značilnosti. Predstavljene so tudi možnosti za pokrivanje dnevnega diagrama porabe, ki temeljijo predvsem na razmerah, ki veljajo v slovenskem elektroenergetskem omrežju. Sledi predstavitev teoretičnih osnov stabilnosti elektroenergetskega omrežja, kjer so opisane tri glavne vrste, to so kotna, frekvenčna in napetostna stabilnost. V nadaljevanju dela je v sklopu analize predstavljeno stanje energetike v letošnjem prvem koledarskem mesecu. Za dve državi, Slovenijo in Nemčijo, so prikazani podatki o deležih, ki so jih posamezni proizvodni viri prispevali k skupni proizvodnji električne energije ter pokrivanju porabe v mesecu januarju 2017. Obravnavani mesec so zaznamovale vremenske razmere, saj so bile temperature v večjem delu Evrope nižje od povprečnih, poleg tega je bilo v januarju tudi zelo malo padavin. To se je odražalo v nižji proizvodnji obnovljivih virov energije, kar pa posledično pomeni, da so nastalo luknjo v proizvodnji morali pokriti konvencionalni viri. Za lažjo predstavo, kako nizka ali visoka je bila proizvodnja električne energije posameznih elektrarn, so podatki za letošnji januar primerjani s podatki v enakem obdobju v letu 2016. V sklopu analize Nemčije je prikazana tudi problematika nekonstantne moči vetrnih in sončnih elektrarn, ki s tem ogrožajo stabilnost svojega in tudi omrežja sosednjih držav. Nato je opisana analiza modela v programskem paketu MATPOWER. Pri tem kot izhodiščno stanje za simulacije služi 39-vozliščni sistem IEEE Nova Anglija. Model je v nadaljevanju spremenjen tako, da vanj vključimo še obnovljive vire, skupna poraba in proizvodnja v sistemu pa se spreminjata skladno z izbranim dnevnim diagramom porabe. Simuliramo torej različna stanja v sistemu, ki sledijo poteku dnevnega diagrama porabe, pri tem pa spreminjamo še moči vključenih obnovljivih virov energije. Sledi predstavitev rezultatov izvedenih simulacij, kjer sem opazoval, kako obnovljivi viri vplivajo na spremembe pretokov moči, izgube ter napetosti v posameznih delih omrežja. Pri tem je izhodiščno stanje s samimi konvencionalnimi viri primerjano s stanji, ko so vključene različne moči vetrnih elektrarn. V zaključku sledi komentar in obrazložitev dobljenih rezultatov, ki so potrdili moja predhodna pričakovanja. Torej, OVE v letošnjem januarju niso prispevali veliko k pokrivanju porabe električne energije. Na primerih Slovenije in Nemčije je opazna predvsem nižja proizvodnja hidroelektrarn in vetrnih elektrarn, kar je posledica slabih hidroloških razmer ter manjše prevetrenosti v obravnavanem mesecu. V obeh primerih so nadpovprečno proizvodnjo beležili konvencionalni viri, zlasti termoelektrarne, ki so morale pokriti nastalo luknjo v proizvodnji zaradi OVE. Predstavljeni rezultati simulacij tudi pričakovano prikazujejo, da stohastičnost proizvodnje iz OVE, posledično povzroča velike spremembe v pretokih moči in izgubah po vodih. Hkrati se v posameznih delih sistema pojavijo tudi večja nihanja napetosti. Vse to so spremembe, ki jih mora sistem prenesti oziroma se nanje prilagoditi, ter negativno vplivajo na delovanje in stabilnost celotnega EES.20172017-09-26 13:54:43Magistrsko delo/naloga96198sl