Marzec 2023, Numer 3 (825)
SPIS TREŚCI
Sławomir Samek, Marcin Lizer
Działalność CIGRE i PKWSE (CIGRE Polska)
Sesja CIGRE 2022
Mariusz Mazur
Elektryczne maszyny wirujące – Komitet Studiów A1
Aleksandra Rakowska
Linie kablowe – Komitet Studiów B1
Krzysztof Lenarczyk
Linie napowietrzne – Komitet Studiów B2
Sławomir Samek
Stacje i instalacje elektryczne – Komitet Studiów B3
Krzysztof Madajewski
Energoelektronika i systemy DC – Komitet Studiów B4
Maksymilian Przygrodzki
Rozwój i ekonomika systemu elektroenergetycznego – Komitet Studiów C1
Michał Izdebski
Sterowanie i praca systemów elektroenergetycznych – Komitet Studiów C2
Marta Sacha
Wybrane aspekty środowiskowe poruszane w ramach sesji Komitetu Studiów C3
Piotr Rzepka
Wydajność techniczna systemów elektroenergetycznych – Komitet Studiów C4
Jan Smoter
Rozproszone źródła energii i aktywne sieci rozdzielcze – Komitet Studiów C6
Marcin Szewczyk
Materiały i nowoczesne techniki badawcze – Komitet Studiów D1
Jan Piotrowski
Systemy informatyczne i telekomunikacja – Komitet Studiów D2
Pełny dostęp do wydania nr 3/2023 “Energetyki”
STRESZCZENIA
Sławomir Samek, Marcin Lizer
Działalność CIGRE i PKWSE (CIGRE Polska). Sesja CIGRE 2022
Przedstawiono podstawowe informacje o Międzynarodowym Stowarzyszeniu CIGRE. Przybliżono strukturę organizacyjną i najistotniejsze cele działalności. Omówiono przebieg, pierwszej po okresie całkowitego zamknięcia kontaktów bezpośrednich wobec pandemii koronawirusa, Sesji Plenarnej CIGRE, która odbyła się w sposób hybrydowy pozwalając na stopniowy powrót do tradycyjnej formy spotkań i rozmów z jednoczesnym utrzymaniem, dla osób z obszarów o zwiększonych rygorach dotyczących przemieszczania, możliwości uczestniczenia we wszystkich wydarzeniach poprzez komunikację drogą elektroniczną. Sesja miała miejsce w Paryżu w dniach od 28 sierpnia do 2 września 2022 roku. Do udziału w Konferencji zarejestrowało się ponad 3600 delegatów, z czego 2460 było obecnych w Paryżu. Dla Polski liczby te wynosiły odpowiednio 31 i 22. Sesji towarzyszyła wystawa techniczna, na której swoje produkty i usługi prezentowało 280 firm. Niestety nie było wśród nich żadnego przedstawiciela z Polski. Zaprezentowano także podstawowe aspekty związane z bieżącą aktywnością Polski w pracach CIGRE oraz polskie akcenty w trakcie Sesji 2022, w tym referaty przygotowane przez członków PKWSE. Opisano także walory wynikające z przynależności do CIGRE, a dla chętnych wskazano drogę do ubiegania się o członkostwo.
Słowa kluczowe: CIGRE, CIGRE Polska, PKWSE (Polski Komitet Wielkich Sieci Elektrycznych), Sesja 2022
Mariusz Mazur
Elektryczne maszyny wirujące – Komitet Studiów A1
W artykule omówiono referaty zaprezentowane w ramach Komitetu Studiów A1, w trakcie paryskiej sesji CIGRE 2022. Referaty podzielone były formalnie na trzy grupy tematów preferowanych. Przedstawiono w nich bieżącą sytuację w energetyce związaną z rozwojem energetyki odnawialnej i rozproszonej oraz problemy, które ona powoduje. Stwierdzono duże zainteresowanie algorytmami przetwarzania danych w celu lepszej diagnostyki oraz utrzymania parku maszynowego. Prezentowano opracowania dużych jednostek synchronicznych, np. dla jednostek jądrowych. Interesująca była poruszona w dwóch referatach tematyka drgań skrętnych wałów. Przedstawiono doświadczenia włoskiego OSD w zakresie wdrożenia obszarowego systemu tłumienia oscylacji międzyobszarowych występujących w systemie. Podano wnioski zawarte w prezentowanych referatach oraz ich praktyczną wartość.
Słowa kluczowe: elektryczne maszyny wirujące, drgania skrętne wałów, energetyka odnawialna i rozproszona
Aleksandra Rakowska
Linie kablowe – Komitet Studiów B1
W artykule scharakteryzowano tematykę poruszaną w referatach Komitetu Studiów Kable elektroenergetyczne (SC B1) CIGRE dotyczącą lądowych i morskich kabli, osprzętu oraz linii kablowych. W grupie PS1 Uczenie się z doświadczeń zajmowano się: projektowaniem, wytwarzaniem, technikami instalacji, eksploatacją, jakością, monitorowaniem, oceną stanu, testami diagnostycznymi, lokalizacją wad/defektów, modernizacją, zarządzaniem, procedurami uzyskiwania pozwoleń na nowe inwestycje kablowe itp. Tematyka w grupie PS2 Przyszłe funkcjonalności i aplikacje to: innowacyjne kable i systemy, rola i wymagania stawiane kablom elektroenergetycznym w sieciach jutra, przyszły wpływ Internetu Rzeczy, Big Data i Przemysłu 4.0 na systemy kabli elektroenergetycznych. Trzecia grupa artykułów związanych z PS3 Dążenie do zrównoważonego rozwoju była poświęcona takim tematom, jak: wyzwania środowiskowe mające wpływ na obecne i planowane systemy kablowe; względy bezpieczeństwa, bezpieczeństwo cybernetyczne i fizyczne; inicjatywy promujące dostęp do przystępnych cenowo, niezawodnych, zrównoważonych linii kablowych dystrybucyjnych i przesyłowych.
Słowa kluczowe: lądowe i morskie kable elektroenergetyczne, osprzęt, linie kablowe dystrybucyjne i przesyłowe, inwestycje kablowe
Krzysztof Lenarczyk
Linie napowietrzne – Komitet Studiów B2
Działalność Komitetu Studiów B2 obejmuje projektowanie, budowę i eksploatację linii napowietrznych. W tym: projektowanie w zakresie mechanicznym i elektrycznym, sprawdzanie nowych elementów linii (przewody fazowe, przewody odgromowe, izolatory, osprzęt, konstrukcje i fundamenty), ocenę stanu elementów linii, eksploatacje linii, modernizacje linii (zwiększanie obciążalności prądowej, zmianę napięcia pracy linii). Omówiono referaty poświęcone tematyce linii napowietrznych dotyczące innowacyjnych rozwiązań i materiałów, linii kompaktowych, strat przesyłowych, ocenie stanu technicznego, systemów DLR.
Słowa kluczowe: elektryczne linie napowietrzne, linie kompaktowe, eksploatacja, obciążalność prądowa linii
Sławomir Samek
Stacje i instalacje elektryczne – Komitet Studiów B3
Zaprezentowano zagadnienia przygotowane w formie referatów i omówione podczas dyskusji w trakcie Sesji Technicznej Komitetu Studiów B3 Stacje i instalacje elektryczne. Szczególną uwagę zwrócono na budowanie i utrzymywanie poprawnych relacji pomiędzy energetyką a środowiskiem naturalnym, w tym promocję technologii neutralnych bądź nawet wspierających środowisko naturalne, w tym rozwiązań wolnych od gazu SF6, techniki próżniowej dla wyłączników wysokiego napięcia i stosowanie w rozdzielnicach z izolacją gazową powietrza syntetycznego bądź mieszanek fluoronitrylu. Godne zauważenia są także nowoczesne technologie informatyczne wspierające proces tworzenia i użytkowania obiektów elektroenergetycznych. Wymieniono modelowanie trójwymiarowe pozwalające na etapie projektowania przewidywać wszelkie zdarzenia, jakie mogą pojawić się w trakcie budowy i eksploatacji i skutecznie nimi zarządzać oraz drukowanie trójwymiarowe, które pomaga szybko i w miarę tanio tworzyć części zamienne dla aparatów i urządzeń. Odrębny obszar zagadnień to właściwe podejście do zabiegów o charakterze konserwacyjnym i naprawczym. Obserwuje się zdecydowaną preferencję dla interwencji wynikających z aktualnego stanu elementu, w miejsce dotychczas stosowanych przeglądów okresowych, realizowanych w stałych odstępach czasowych. Podano informacje dotyczące bezpieczeństwa ludzi pracujących w bezpośrednim sąsiedztwie elementów czynnych i w obszarze oddziaływania pól elektromagnetycznych.
Słowa kluczowe: stacja elektroenergetyczna, stacja cyfrowa, magazyny bateryjne, odnawialne źródła energii, ślad węglowy, cyfrowy bliźniak, BIM, sztuczna inteligencja, uczenie maszynowe, internet przedmiotów, cyberbezpieczeństwo
Krzysztof Madajewski
Energoelektronika i systemy DC – Komitet Studiów B4
Wskazano szczegółowe tematy, jakie przedstawiono w ramach tematów preferowanych. Omówiono wybrane referaty spośród 67 zaprezentowanych w ramach Komitetu Studiów B4 CIGRE, „Energoelektronika i systemy DC”, które obok prezentowania innowacyjnych rozwiązań są lub będą istotne dla krajowej energetyki. Energoelektronika wiekich mocy jest obecnie niezwykle szybko rozwijającą się dziedziną na całym świecie. Wynika to zarówno z potrzeb dynamicznie rozwijające sie generacji odnawialnej jak i zmian w zakresie przesyłu dużych mocy na duże odległości, gdzie dąży sie do wykorzystywania układów HVDC. Istotne miejsce w referatach zajmuje Grid-Forming Control oraz strategie wyłaczania zwarć w obwodach DC układów VSC HVDC. Równolegle widoczny jest rozwój rozwiązań DC w sieciach dystrybucyjnych i układów typu FACTS w sieciach przesyłowych AC.
Słowa kluczowe: energoelektronika wielkich mocy, Grid-Forming Control, strategie wyłączania zwarć
Maksymilian Przygrodzki
Rozwój i ekonomika systemu elektroenergetycznego – Komitet Studiów C1
Zadaniem Komitetu Studiów C1 jest badanie metod analizy ekonomicznej i systemowej ważnych dla rozwoju systemu elektroenergetycznego oraz pomoc przedsiębiorstwom energetycznym w znalezieniu najlepszych rozwiązań w zmieniających się, konkurencyjnych i rynkowych warunkach funkcjonowania całego systemu zaopatrzenia w energię przy jednoczesnym uwzględnieniu względów środowiskowych. Na sesji CIGRE w 2022 roku w ramach Komitetu C1 sformułowano trzy tematy preferowane: kształtowanie odporności systemu przesyłowego i uwzględnienie w procesie zarządzania zasobami sieciowymi, integracja sektora energetycznego i radzenie sobie ze złożonością projektowania wieloaspektowej sieci oraz planowanie w warunkach niepewności i przy zmieniających się ograniczeniach zewnętrznych. Komitet C1 zgodnie ze swoją misją wspiera planistów systemów elektroenergetycznych na całym świecie w tworzeniu najlepszych możliwych planów w zmieniającym się środowisku energetycznym, które obejmuje zwiększony udział źródeł odnawialnych i generacji rozproszonej oraz zwiększoną niepewność społeczną, oczekiwania środowiskowe i ramy regulacyjne.
Słowa kluczowe: odporność systemu przesyłowego, integracja sektora energetycznego, złożoność projektowania wieloaspektowej sieci, planowanie w warunkach niepewności i ograniczeń zewnętrznych
Michał Izdebski
Sterowanie i praca systemów elektroenergetycznych – Komitet Studiów C2
W artykule omówiono referaty przygotowane na sesję CIGRE 2022 w ramach Komitetu Studiów C2 Sterowanie i praca systemów elektroenergetycznych. Referaty i dyskusje prowadzone podczas sesji skupiały się na zagadnieniach gotowości pomieszczenia dyspozytorskiego do współczesnych wyzwań, a także na kwestiach strategii planowania operacyjnego, jej metodyce oraz narzędziach wspierających.
Słowa kluczowe: inercja systemu, WAMS, PMU, PDC, RTDS, HVDC, uczenie maszynowe, sztuczna inteligencja, oscylacje międzyobszarowe, szkolenie operatorów
Marta Sacha
Wybrane aspekty środowiskowe poruszane w ramach sesji Komitetu Studiów C3
W artykule przedstawiono krótką charakterystykę wybranych referatów przygotowanych na sesję CIGRE, która odbyła się w 2022 roku w Paryżu w ramach komitetu C3 – System Environmental Performance. Największym zainteresowaniem wśród tematów zaproponowanych i omawianych w ramach Komitetu C3 cieszyły się zagadnienia związane z wyznaczaniem ambitnych strategii klimatycznych w sektorze energetyki (Setting Ambitious Climate Strategies in the Energy Sector).
Słowa kluczowe: CIGRE, środowisko naturalne, różnorodność biologiczna, bioinspiracja, oddziaływanie linii elektroenergetycznych na ptaki
Piotr Rzepka
Wydajność techniczna systemów elektroenergetycznych – Komitet Studiów C4
Obszar działania Komitetu Studiów C4 jest bardzo szeroki, dotyczy zarówno zjawisk, metodyk jak i narzędzi do analiz różnych kwestii funkcjonowania systemu elektroenergetycznego, w tym: jakości energii elektrycznej, kompatybilności elektromagnetycznej (EMC), dynamiki pracy systemów elektroenergetycznych, wyładowań atmosferycznych i koordynacji izolacji. Na sesję CIGRE 2022 w Paryżu Komitet C4 wytypował trzy tematy preferowane: PS1: Wyzwania i osiągnięcia w zakresie jakości energii (PQ) i kompatybilności elektromagnetycznej, PS2: Wyzwania i osiągnięcia w koordynacji izolacji i badaniach nad wyładowaniami atmosferycznymi, PS3: Wyzwania i osiągnięcia w dynamice systemu elektroenergetycznego. Spośród nadesłanych publikacji na sesję CIGRE zaakceptowanych zostało 59 referatów. W artykule przedstawiono charakterystykę tych referatów.
Słowa kluczowe: jakość energii elektrycznej, kompatybilność elektromagnetyczna, wyładowania atmosferyczne, koordynacja izolacji
Jan Smoter
Rozproszone źródła energii i aktywne sieci rozdzielcze – Komitet Studiów C6
Komitet C6 zajmuje się zagadnieniem rozwoju i pracy sieci elektroenergetycznych średnich i niskich napięć. Uwzględniane są możliwości regulacyjne elementów aktywnych, które pracując w sposób skoordynowany wspomagają sieć elektroenergetyczną. Do obiektów aktywnych zaliczane są rozproszone zasoby wytwórcze (DER), magazyny energii (BESS) czy samochody elektryczne (EV). Również odbiorcy energii są traktowani jako obiekty aktywne, które mogą być wykorzystane do kształtowania dobowego profilu zapotrzebowania (DSR). Kolejnym obszarem zainteresowania Komitetu C6 jest elektryfikacja obszarów niezurbanizowanych, autonomicznie pracujące mikrosieci oraz rozwój systemów zarządzania siecią zapewniającą efektywną integrację zasobów rozproszonych DER. W artykule przedstawiono tematykę referatów (52) zgłoszonych do trzech tematów preferowanych w obszarze działalności Komitetu C6.
Słowa kluczowe: sieci elektroenergetyczne (SEE) średnich i niskich napięć, rozproszone zasoby wytwórcze, magazyny energii, samochody elektryczne
Marcin Szewczyk
Materiały i nowoczesne techniki badawcze – Komitet Studiów D1
W artykule omówiono wybrane referaty spośród 55 prac zaprezentowanych w czasie sesji CIGRE 2022 w ramach Komitetu Studiów D1 Materiały i nowoczesne techniki badawcze. Problematyka referatów skupiona była wokół trzech tematów wiodących: PS1 – Diagnostyka i monitoring urządzeń elektroenergetycznych, PS2 – Materiały do zastosowań elektrotechnicznych oraz PS3 – Narzędzia symulacyjne wspomagające techniki pomiarowe. Komitet Studiów D1 stanowi platformę międzynarodowej wymiany informacji i studiów w zakresie materiałów i technik diagnostycznych urządzeń elektroenergetyki, umożliwiając opracowywanie nowych materiałów i technik, a także opracowywanie nowych zaleceń i wytycznych dotyczących projektowania, eksploatacji i utrzymania tych urządzeń.
Słowa kluczowe: diagnostyka i monitoring urządzeń elektroenergetycznych, badania materiałów izolacyjnych do zastosowań elektrotechnicznych, narzędzia symulacyjne wspomagające techniki pomiarowe
Jan Piotrowski
Systemy informatyczne i telekomunikacja – Komitet Studiów D2
W artykule zaprezentowano informacje o głównych kierunkach rozwoju systemów informatycznych i telekomunikacji w elektroenergetyce na podstawie referatów zaprezentowanych w trakcie trwania Sesji CIGRE 2022 i przeprowadzonej na ich podstawie dyskusji otwartej dla wszystkich delegatów. Główne przesłanie to pokazanie, w jaki sposób będzie realizowane wsparcie dla elastycznej pracy systemów energetycznych ze strony struktur informatycznych i telekomunikacyjnych.
Słowa kluczowe: technologie informatyczne, sztuczna inteligencja, Internet przedmiotów, uczenie maszynowe, robotyka, cyberbezpieczeństwo, sieci zdefiniowane software’owo
