Že nekaj časa povsod po svetu opažamo jasne trende podnebnih sprememb, ki v nezanemarljivi meri vplivajo na občutljivo ravnovesje ekosistema. Medtem ko nekateri ta fenomen pripisujejo dolgotrajnejšim procesom v rangu geoloških dob, tj. ogromnim cikličnim podnebnim nihanjem čez več milijonov let, je večina še vedno mnenja, da so glavni razlogi za ta proces industrijske in kmetijske dejavnosti v zadnjih desetletjih in z njimi povezano sproščanje nepredstavljive količine toplogrednih plinov v ozračje. Le-to je posledica široke uporabe fosilnih virov kot vira energije, predvsem za proizvodnjo električne energije. Omejena razpoložljivost fosilnih virov in njihov vpliv na ekosistem sta med najpomembnejšimi dejavniki, ki zahtevajo gospodarstvo, ki temelji na uporabi obnovljive in čiste energije in lahko dolgoročno zagotovi jamstvo za trajnostno oskrbo. Posledica tega je, da je današnji elektroenergetski sistem podvržen precejšnjim spremembam, predvsem množični integraciji obnovljivih virov električne energije. Konvencionalne elektrarne (zlasti termoelektrarne) se ugašajo in nadomeščajo z decentraliziranimi, trajnostnimi in obnovljivimi viri energije, predvsem vetrnimi in sončnimi elektrarnami. Čeprav ta energetski prehod prinaša znatne koristi za okolje pa istočasno vodi tudi v večjo kompleksnost elektroenergetskega sistema, kar se odraža tako v nepoznanih odzivih in obnašanju elektroenergetskega sistema, kot tudi v novih operativnih izzivih pri njegovem vodenju.
Električna energija je bolj kot kadarkoli prej sestavni del našega vsakdana, zato ima vsak njen dolgotrajnejši izpad precejšnje negativne socialne in ekonomske posledice. V tem kontekstu doktorsko delo delo obravnava spoznavnost elektroenergetskega sistema v realnem času ter preventivne in odzivne ukrepe za blažitev posledic izpadov električne energije pri odjemalcih. V prvem delu disertacije so na kratko predstavljena nastajajoča pametna omrežja s pripadajočimi izzivi in podana primerjava s klasičnim elektroenergetskim sistemom. V naslednjem poglavju sta opisana nadzorni sistem SCADA in trenutno najsodobnejša tehnologija sinhroniziranih meritev, ki jo omogočajo merilniki fazorjev. V tem poglavju so razloženi teoretično ozadje in glavne prednosti fazorjev, ter pomislek o njihovi pravilni uporabi v realnem sistemu. V naslednjem poglavju so podrobneje pojasnjene osnove enega od uporabljenih preventivnih zaščitnih ukrepov, povezanih s frekvenčno stabilnostjo EES, tj. podfrekvenčna razbremenitev, in predlagana nova shema za njegovo proženje. Učinkovitost sheme je preverjena s testiranjem strojne opreme v zanki, za uporabnost v realnem elektroenergetskem sistemu pa je nadgrajen tudi način njenega delovanja. Naslednje poglavje prikazuje pomen zaščite elektroenergetskega sistema in pojasnjuje potrebo po hitri lokalizaciji kratkih stikov. Poleg tega je prikazana nadgradnja algoritma za lokalizacijo kratkih stikov, ki poveča natančnost lokalizacije, hkrati pa določi tudi impedanco kratkega stika. Na koncu je predstavljen še okvir, potreben za uspešno implementacijo predlaganega algoritma v realnem okolju, ki nima na voljo namenske komunikacijske infrastrukture.
|
