KORZYŚCI REGULACJI U I Q

Analiza eksploatacji Systemu regulacji U i Q na różnych poziomach napięciowych umożliwia określenie i opisanie następujących korzyści:

• Zwiększenie bezpieczeństwa eksploatacji systemu regulowanego – regulacja U i Q efektywnie wykorzystuje dla zapobiegania niestabilności napęciowej systemu dostępną regulacyjną moc bierną członów aktywnych ( elektrowni) włączonych do tego systemu, dzięki czemu umożliwia jej natychmiastową reakcję na powstanie podnapięcia w systemie zwiększeniem dostaw mocy biernej i na przepięcia odwrotnie jej zmniejszeniem.

Sposób wykazania (udokumentowania)korzyści:
Porównanie wyliczonych współczynników bezpieczeństwa w systemie nieregulowanym i regulowanym.

• Zwiększenie gospodarności eksploatacji systemu regulowanego - regulacja U i Q na bieżąco eliminuje niepożądany tranzyt mocy biernej w systemie i w ten sposób zmniejsza straty techniczne i zwiększa ekonomikę eksploatacji systemu.

Sposób wykazania korzyści:
Obliczenie oszczędności strat przy optymalnym rozdzieleniu przepływu mocy biernej w  systemie regulowanym przy pomocy funkcji obliczeniowej OPF (Optimal power flow).

• Zwiększenie jakości dostaw elektryczności dla odbiorców końcowych - regulacja U i Q nieustannie wyrównuje bilans mocy jałowej w węźle pilotażowym i w ten sposób stabilizuje napięcie w całym systemie regulowanym i w nawiązaniu do tego również w gniazdkach końcowego odbiorcy elektryczności na poziomie niskiego i wysokiego napięcia.

Sposób wykazania korzyści:
Porównanie miarodajnych różnic napięcia w wybranych węzłach odbioru u nieregulowanego i regulowanego systemu.

• Zmniejszenie ilości regulacji bocznic na transformatorach - regulacja U i Q eliminuje zmiany napięciowe w regulowanym systemie wcześniej, niż wywołują automatyczną lub ręczną zmianę bocznic transformatorów i w ten sposób zmniejszają zużycie transformatorów oraz ryzyko ich usterek.

Sposób wykazania korzści:
Porównanie statystyki zmian bocznic transformatorów w obserwowanym okresie u nieregulowanego i regulowanego systemu.

• Dotrzymanie uzgodnionej wartości tolerancji przepływu mocy jałowej z sąsiednim systemem -  regulacja U i Q umożliwia utrzymanie nastawionej tolerancji przepływu mocy biernej na liniach transgranicznych z sąsiednimi systemami przesyłowymi, transformatorami PS/110kV i liniami złączeniowymi pomiędzy systemami dystrybucyjnymi i w ten sposób dotrzymanie zawartego porozumienia lub obowiązujących przepisów.

Uwaga:
Dotrzymywanie wyżej wspomianych nastawionych wartości nie musi się specjalnie analizować, ponieważ pomiary przepływu mocy biernej są do dyspozycji na użytkowym interfejsie dyspozytora, który może przy niedotrzymaniu uzgodnionej wartości operatywnie reagować.

• Eliminacja negatywnego oddziaływania zwrotnego elektrowni wiatrowych i fotowoltaicznych na regulowany system - regulacja U i Q umożliwia włączenie się również elektrowni wietrznych i fotowoltaicznych do procesu regulacyjnego na korzyść systemu regulowanego i ewentualnie eliminowanie niepożądanych zmian napięciowych, które generują elektrownie wietrzne i fotowoltaiczne nie włączone do systemu regulacyjnego.

Sposób wykazania korzyści:
Porównanie wyników niezależnych pomiarów relacji napięciowych konkretnej elektrowni wietrznej lub fotowoltaicznej przy włączonej i wyłączonej regulacji U i Q.

• Eliminacja zwrotnego oddziaływania wielkich odbiorców przemysłowych na system regulowany -  regulacja U i Q umożliwia połączenie elektrowni zakładowych ze środkami kompensacyjnymi wielkich odbiorców do procesu regulacyjnego na korzyść systemu regulowanego i w ten sposów eliminować negatywne zmiany napięciowe, które generują ciężkie technologie wielkich odbiorców (naprz. elektryczne piece wytopowe).

Sposób wykazania korzyści:
Porównanie wyników niezależnych pomiarów relacji napięciowych konkretnego przedsiębiorstwa przemysłowego przy włączonej i wyłączonej regulacji U i Q.

• Zmniejszenie wymagań w stosunku do dyspozytora systemu regulowanego - regulacja U i Q funkcjonuje jako w pełni automatyczny proces regulacyjny, który wymaga tylko minimalnego współdziałania dyspozytora systemu regulowanego lub operatora w elektrowni.

Uwaga:
Systém regulacji U i Q jest instrumentem dyspozytorskim, który praktycznie wystarczy prawidłowo uruchomić i pozostawić w ruchu w automatycznym reżymie.

• Zwiększenie poziomu diagnostyki technologii zakładów produkcyjnych włączonych do regulacji U i Q - regulacja U i Q udostępnia informacje diagnostyczne o eksploatacji zakładu produkcyjnego, które są generowane z ich oddziaływania na ten system (dokładność realizacji wymagań ASRU).
• Eliminacje przeciągania elektrzycznie bliskich generatorów w mocy biernej -  regulacja U i Q  przy pomocy wydawania koordynowanych komend generatorów eliminuje ich niepożądany przepływ mocy biernej

Sposób wykazania korzyści:
Na linii pomiędzy dwoma elektrowniami, które są włączone do regulacji U i Q musí płynąć minimalna moc jałowa.

• Zmniejszenie czasu eksploatacyjnego statycznych i rotacyjnych kompensatorów w systemie regulowanym.

Uwaga:
Rotacyjny kompensator (przewzbudzony silnik synchroniczny) dodaje i odbiera Q, ale przy tym zużywa dość dużo mocy czynnej z systemu i w ten sposób zmniejsza swoją efektywność ekonomiczną w ramach systemu regulacji U i Q przy zmniejszaniu kosztów na dystrybucje energi elektrycznej, albowiem na jego eksploatację jest konieczne wydawanie specjalnych kosztów eksploatacyjnych.

• Zmniejszenie czasu eksploatacyjnego dławików wydajnościowych w systemie regulowanym.

Włączenie dławika oznacza zmniejszenie napięcia, albowiem dławik pobiera Q (i również P). Włączony dławik ale oznacza zwiększenie kosztów eksploatacji sieci (podobnie jak kompensator rotacyjny ). Dalszą negatywną cechą jest, że włączenie dławika w uzwojeniu tercjalnym transformatorów PS/110kV oznacza istotną zmianę skokową napięcia 110kV i następnie z tym związaną czynność regulacyjną elektrycznie pobliskich transformatorów 110kV/vn.

• Predykcja anomalnych stanów eksploatacyjnych systemów

System regulacji U i Q dostarcza unikatowe dane dla zwiększenia poziomu technicznego środków diagnostycznych systemu regulowanego służących do zapobiegania stanów anomalnych systemu regulowanego. Z gwałtownego wzrostu ilości regulacji ASRU można szybko detekować zmianę zachowywania się systemu.

Uwaga:
Praktyczne wykorzystanie powyższych informacji jest přede wszystkim kwestją konkretnych zdolności obliczeniowych systemu sterowniczego dyspozytorni.

• Ochrona własnego zużycia elektrowni i celowego zużycia wielkich odbiorców przed zmianami napięciowymi systemu.

System regulacji U i Q musi dotrzymywać cały szereg warunków ograniczających w regulowanym systemie oraz w poszczególnych elektrowniach a dotrzymywanie założonego pasma napięciowego zużycia własnego elektrowni i celowego zużycia wielkich odbiorców, jest jednym z najważniejszych warunków.

Uwaga:
Wielką korzyścią dla rozszerzenia pasma regulacyjnego mocy biernej są transformátory zużycia własnego z regulacją bocznic pod obciążeniem podłączonych do systemu regulacji U i Q.