Kisfeszülts ltségű hálózato veszteségeine tudásalap salapú modellezése Dr. Dán András, aisz Dávid BME Villamos Energetia Tsz. Villamos Műve és Környezet Csoport Nagy stván, Libor József, Szemerei Ádám DÉMÁSZ Hálózati Elosztó Kft. Gombás Zsolt E.On Dél-dunánt ntúli Áramszolgáltat ltató Zrt. Babarczi Zoltán ELMŰ Hálózati Kft.
Tartalom A muna céljac A hálózati h veszteség összetevői Számítási módszerem Mérése ismertetése se Szoftver bemutatása E.On Dél-dunántúli Áramszolgáltató Zrt. - ELMŰ Hálózati Kft.
Motiváci ció Növevő igény pontos terhelés-el előrejelzésere Kif hálózato összehasonlításána na igénye Veszteségcs gcsöentési beruházáso összehasonlíthatósága E.On Dél-dunántúli Áramszolgáltató Zrt. - ELMŰ Hálózati Kft. 3
A utatás s céljac Kif hálózati veszteség g becslése se pontosan egyszerűen en (rendelezésre álló + mért m adato Bemenő adato: Hálózati topológia, vezeté paramétere (hossza, villamos adato, fogyasztói i csatlaozáso: so: f, 3f Éves fogyasztáso so (Wh minden fogyasztóra Nagy (nem háztarth ztartási fogyasztó mért m vagy profil alapján n becsült áramai Kimenet: összes veszteség, omponensenént nt E.On Dél-dunántúli Áramszolgáltató Zrt. - ELMŰ Hálózati Kft. 4
Kif hálózati vesztesége összetevői deális eset: Alapharmonius, pozitív v sorrendű,, időben egyenletes, hatásos áram száll llítása Ehhez épesti növemn vemény: dőben nem egyenletes vételezv telezés Meddőteljes teljesítmény száll llítása Aszimmetria Felharmonius áramo E.On Dél-dunántúli Áramszolgáltató Zrt. - ELMŰ Hálózati Kft. 5
dőben nem egyenletes vételezv telezés,,8,6,4, E5. i, v.e. if(t 8 6 4 8 6 4 i W v ( id T i t, h i W v T T i [W s] E.On Dél-dunántúli Áramszolgáltató Zrt. - ELMŰ Hálózati Kft. 6 K T cs i( t ( t dt [W s] dt W Wv( v id [A]
Meddőteljes teljesítmény száll llítása +j P 3 v( id P [W] ϕ P S + Q P S cos(ϕ [A] E7. P v 3 S [W] P P v v( id ( cos( ϕ E.On Dél-dunántúli Áramszolgáltató Zrt. - ELMŰ Hálózati Kft. 7
Aszimmetrius terhelés Negatív v sorrendű áram: csa a fázisvezetf zisvezetőben ooz többlet t veszteséget Zérus sorrendű áram: fázisvezetőben és nullavezetőben is többlet veszteséget ooz (Nullavazetőben 3 áram, 9 -tel arányos veszteség E.On Dél-dunántúli Áramszolgáltató Zrt. - ELMŰ Hálózati Kft. 8
Felharmonius áramo i, v.e. Alap harmonius Harmadi harmonius Eredő P v( id 3 al [W],5,5 - E6. Fázisvezetőre: Nullavezetőre 3 4 3 al 8 re: P vn t, msec P vh / P v(id id + (THD,3h n 9(THD vn,3h THD h h E.On Dél-dunántúli Áramszolgáltató Zrt. - ELMŰ Hálózati Kft. 9
Számítási módszerem Analitius megoldás Új j módszert m vezettün le Enne alalmazásához bizonyos paramétereet ismertne és s időben állandóna na tételezt telezün fel Monte-Carlo szimuláci ció f csatlaozáso so fázisa f ismeretlen transzformátor tor áramána pontos megoszlása sa a fogyasztó özött ismeretlen E.On Dél-dunántúli Áramszolgáltató Zrt. - ELMŰ Hálózati Kft.
Analitius számítás Feltevése: Az összes α időben állandó ( t α ( t Pl. poz.sorr.. alapharmonius wattos áramra: N α ( t α N W i W i Wi az i-edi fogyasztó éves fogyasztása, sa, Wh-ban E.On Dél-dunántúli Áramszolgáltató Zrt. - ELMŰ Hálózati Kft.
E.On Dél-dunántúli Áramszolgáltató Zrt. - ELMŰ Hálózati Kft. Analitius sz Analitius számítás Valamely sorrendre Valamely sorrendre és frevenci s frevenciára: ra: t t t t t t t t t t t P N N N N N N N N N N L + + + + + + + + + ( (... ( ( (... ( ( (... ( ( ( α α α N n N n s α
Analitius számítás Összes veszteség: P id v 3 P h s,, ( ( 3, W, W ( h s ( t ( h s x T T x( t dt Pv P id h,3,... s,, ( h s (, W ( (, W E.On Dél-dunántúli Áramszolgáltató Zrt. - ELMŰ Hálózati Kft. 3
Mérése Háztartáso áramai Nagy fogyasztó (isola, száll lló,, stb. Kif hálózati tápponto t áramai E.On Dél-dunántúli Áramszolgáltató Zrt. - ELMŰ Hálózati Kft. 4
Mérése Trafó áram: 8 Amps 8 7 6 7 5 4 6 3 5 8/7 4 3 7/3 7/3 8/ 8/ 8/3 8/4 8/5 8/6 8/7 8/8 8/9 8/ 8/ 8/ 8/3 8/4 E.On Dél-dunántúli Áramszolgáltató Zrt. - ELMŰ Hálózati Kft. 5
Mérése Egyetlen háztarth ztartás: 7 7 6 5 Amps 6 4 3 5 4 8/7 3 7/3 7/3 8/ 8/ 8/3 8/4 8/5 8/6 8/7 8/8 8/9 8/ 8/ 8/ 8/3 8/4 E.On Dél-dunántúli Áramszolgáltató Zrt. - ELMŰ Hálózati Kft. 6
Mérése Trafó árama jellegre nagyon eltérő egyetlen fogyasztó áramától Ezért az analitius számítás s csa özel zelítő eredményt ad Szüs ség g lehet egy, a valóságot jobban leépez pező sztochasztius modell használat latára E.On Dél-dunántúli Áramszolgáltató Zrt. - ELMŰ Hálózati Kft. 7
Sztochasztius megözel zelítés Háztartáso statisztiai jellemzői:.9 cos φ.9 D 7 7 / D 5 5 /.8.7.6.5.4.3...8.7.6.5.4.3.. D 3 3 /.4.5.6.7.8.9...3.4.5.6.7.8 E.On Dél-dunántúli Áramszolgáltató Zrt. - ELMŰ Hálózati Kft. 8
Sztochasztius megözel zelítés Elemi fogyasztó egy háztartáson belül: l:.5 5 5 Napi hány esemény.5 : 6: : Kezdete idõpontja.5 3 4 5 6 7 8 9 Hossza (perc.5. 5.5.5 3 3.5 4 Nagyságo (A.5-7 -6-5 -4-3 - - Szöge (fo E.On Dél-dunántúli Áramszolgáltató Zrt. - ELMŰ Hálózati Kft. 9
Sztochasztius megözel zelítés Korrigált Gamma eloszlás: s: minden időpontban a fogyasztói áramo összege legyen egyenlő a mért m trafó árammal E.On Dél-dunántúli Áramszolgáltató Zrt. - ELMŰ Hálózati Kft.
Áramo véletlenszerv letlenszerű generálása 7 6 5 7 6 5 4 3 Amps. fogy.:. fogy.: 3. fogy.: 4. fogy.: N. fogy.: (t (t (t (t 3 (t 3 (t dő Σ Σ Σ Σ Σ 4 8 8 7 6 8/7 smert várható érté : smert várható érté : smert várható érté : 3 smert várható érté : 4 smert várható érté : N Amps Trafó áram: T (t T (t 7 5 4 6 3 5 8 /7 E.On Dél-dunántúli Áramszolgáltató Zrt. - ELMŰ Hálózati Kft.
Szoftver Excel-alap alapú ezelői i felület, let, Matlab mag Könnyen ezelhető,, gyors Hálózat grafius megjelenítése E.On Dél-dunántúli Áramszolgáltató Zrt. - ELMŰ Hálózati Kft.
Szoftver Könnyen érthető eredménye: Összes dőben Alaph. Csa Nullavezeté egyenletes csa hatásos alaph. vezető Max:,368,3,,39,393 P95:,36,84,,33,388 deális: Képlettel: Átlag:,85,4,33,38,3,84, Szórás:,57,47,54,55,55 P5:,9,59,6,63,44 Min:,8,9,43,4,3 W Összes fogyasztás: 36,63 W Max: 3,734 3,84 3,37 3,6,7 P95: 3,73 3,33 3,34 3,584,6 Átlag: 3,58 3,67 3,94 3,38,878,96 3,335 Szórás:,55,8,47,49,5 P5: 3,99,89,895 3,75,667 Min: 3,7,89,847 3,8,583 % W értée Össz.fogy. %-ában E.On Dél-dunántúli Áramszolgáltató Zrt. - ELMŰ Hálózati Kft. 3
Jövőép - miért jój ez a modell? Áramszolgáltató és ipari fogyasztó a veszteségeiet pontosan iszámíthatjá Jól apcsolódi a SMAT Metering - SMAT Grid - hez Pontos információt ad a tr. örzet terhelési, harmonius és feszültség viszonyairól Egyszerű és öltségtaaréos módszer, mérés a táppontban + fogyasztásmérő E.On Dél-dunántúli Áramszolgáltató Zrt. - ELMŰ Hálózati Kft. 4
Összefoglalás Egyszerű mérési és s számítási si eljárás Szoftver Veszteségi összetevő összehasonlítható Kif hálózato összehasonlítható Különböző veszteség-cs csöentést célzc lzó beruházáso hatéonys onysága összevethető,, egy öltség-haszon elemzés s lehetősége adott. E.On Dél-dunántúli Áramszolgáltató Zrt. - ELMŰ Hálózati Kft. 5
Köszönöm m a figyelmet! E.On Dél-dunántúli Áramszolgáltató Zrt. - ELMŰ Hálózati Kft. 6