BME VET Villamos Mővek és Környezet Csoport - 2

Átírás

1 Vezérelt fogyasztói modellek és a vezérlésbıl fakadó elınyök Raisz Dávid BME Villamos Energetika Tanszék Villamos Mővek és Környezet Csoport

2 Elızmények MEH munka (2003) Áramszolgáltatói TGR vizsgálata (2004) MEE Vándorgyőlések folyamatos témája a HKV-RKV rendszer jövıje A BMF Energetikai Konferenciáknak is K+F munka: SM számára elıírandó specifikációk BME VET Villamos Mővek és Környezet Csoport - raisz.david@vet.bme.hu 2

3 Célok Vezérlés P(t) : minél pontosabban Vezérelt fogyasztói modellek bemutatása Bojler Légkondi Fagyasztó Vezérlés különbözı célfüggvények szerint Vezérlés további elınye: kisebb veszteség BME VET Villamos Mővek és Környezet Csoport - raisz.david@vet.bme.hu 3

4 Bojler: Fizikai modell 1. 1 bojler hımérséklete (~energiatartalma): C dt(t) dt hıvezetési eh. víz fajhıje főtıszál teljesítménye = a termosztát ( 0 / 1) ( T(t) T(t) ) c q(t) ( T(t) T ) + P v(t)b(t) k v be hıkapacitás külsı hımérséklet vízfogyasztás hálózati hidegvíz hımérséklete vezérlés ( 0 / 1) BME VET Villamos Mővek és Környezet Csoport - raisz.david@vet.bme.hu 4

5 Bojler: Fizikai modell 2. Vízfogyasztás Vízmővek mérése BME VET Villamos Mővek és Környezet Csoport - raisz.david@vet.bme.hu 5

6 Bojler: Fizikai modell 3. Paraméterillesztés eredménye: 250 MW vezérelt fogyasztók teljesítményfelvételének "mért" idõfüggvénye 200 vezérelt fogyasztók teljesítményfelvételének szimulált idõfüggvénye idõ (óra) 0 00:00 03:00 06:00 09:00 12:00 15:00 18:00 21:00 00:00 BME VET Villamos Mővek és Környezet Csoport - raisz.david@vet.bme.hu 6

7 Légkondi: Fizikai modell 1 ház belsı léghımérséklete és páratartalma hıvez.tényezı dt(t) dt = rel.páratart.bent külsı hım. ( T ) + a Vc ( T r ρ Tr ρ ) b(t)v(t)p UT k légcsere arány gız fajhıje l V göz Telített levegı sőrősége kint ( ρ c + rρc ) lev k k lev k b száraz levegı sőrősége és fajhıje b b b göz termosztát ( 0 / 1) rel.páratartalom hütö vezérlés ( 0 / 1) drb(t) dt a ( r ρ rρ ) b(t)v(t)p l k k b b párátl. = légtérfogat ρ b párolgáshı λρ BME VET Villamos Mővek és Környezet Csoport - raisz.david@vet.bme.hu 7 b V Telített levegı sőrősége bent

8 Fagyasztó: Fizikai modell 1 fagyasztó hımérséklete (~energiatartalma) áthidalási idı : óra C dt(t) dt hıvezetési eh. = a fagyasztott áru fajhıje vill.teljesítmény termosztát ( 0 / 1) ( T(t) T ) c q(t) ( T(t) T ) + P v(t)b(t) k v k hıkapacitás külsı hımérséklet árucsere vezérlés ( 0 / 1) BME VET Villamos Mővek és Környezet Csoport - raisz.david@vet.bme.hu 8

9 Szimulációk eredményei 1. Átlagos teljesítményfelvéte el, W / fogyasztó Folyamatosan bekapcsolt vezérlés Bojler (névl.: 1,8 kw) Légkondi (névl.: 670 W vill.) Fagyasztó (névl.: 345 W vill.) Összesen (100% B, 33% L, 80% F) 0 00:00 03:00 06:00 09:00 12:00 15:00 18:00 21:00 00:00 BME VET Villamos Mővek és Környezet Csoport - raisz.david@vet.bme.hu 9

10 Szimulációk eredményei 2. Átlagos teljesítményfelvéte el, W / fogyasztó Kéttarifás vezérlés Bojler (névl.: 1,8 kw) Légkondi (névl.: 670 W vill.) Fagyasztó (névl.: 345 W vill.) Összesen (100% B, 33% L, 80% F) 0 00:00 03:00 06:00 09:00 12:00 15:00 18:00 21:00 00:00 BME VET Villamos Mővek és Környezet Csoport - raisz.david@vet.bme.hu 10

11 Vezérlés - völgyfeltöltés Eredı terhelési görbe: : P et (t) = P tt (t) + P vt (t) Cél: max AP min( Korlátok, feltételezések: raszter: 5 perc 25x40 MW csoportok 90 MW 8 óra 30 perc t P et ( t)) BME VET Villamos Mővek és Környezet Csoport - raisz.david@vet.bme.hu 11

12 Völgyfeltöltés Eredmény: 5400 P (MW) P tt (t)+p vt (t) cél P et (t) P tt (t) Idõ (h) :00 03:00 06:00 09:00 12:00 15:00 18:00 21:00 00:00 BME VET Villamos Mővek és Környezet Csoport - raisz.david@vet.bme.hu 12

13 Vezérlés: menetrendtartás Eredmény: MW Eredeti vezérléssel (menetrend) Menetrend + valódi (becsült) eltérés létrejött HKV :00 03:00 06:00 09:00 12:00 15:00 18:00 21:00 00:00 BME VET Villamos Mővek és Környezet Csoport - raisz.david@vet.bme.hu 17 Idõ

14 Hálózati veszteség csökkentése 1. Csúcskihasználási tényezı W W T = R i(t 0 v,id ) K v cs = = R T W W 0 v v,id i 2 dt ( t) 2 dt BME VET Villamos Mővek és Környezet Csoport - raisz.david@vet.bme.hu 18

15 Hálózati veszteség csökkentése 2. Mért vonalak áramai 25 "A " utca, K cs = 1.14 "B " utca, K cs = I 1 eff, A K S ze C s P Ezalapján a veszteség fı összetevıje forintosítható BME VET Villamos Mővek és Környezet Csoport - raisz.david@vet.bme.hu 19

16 Köszönöm a figyelmet! BME VET Villamos Mővek és Környezet Csoport - raisz.david@vet.bme.hu 22