Określanie zdolności przyłączeniowych węzłów sieci zamkniętej NN z wykorzystaniem optymalizacji typu black-box – studium przypadku

The current legislation imposes an obligation on power system operators to regularly determine and publish connection capacities of transmission and distribution network nodes. Currently, the coherent node method is used for determining the connection capacity of transmission and distribution network nodes. However, this method has some limitations that do not allow clearly determining the sought power values, determining the connection capacity of the nodes in the analysed network. This paper proposes a method for determining the connection capacity of nodes in any closed HV network using black-box optimization. Calculations and analyses were performed for a full non-linear model of the Polish NPS. The results obtained show the possibilities of using this method for any configuration of nodes to be analysed, without the need for division into coherent groups. The proposed method shows the possibility of including any limitations relevant to the correct operation of the system in the calculations, such as: allowable voltage levels, allowable line load, maximum short-circuit power in the network nodes or emergency states (n-1) of the system’s operation.Obowiązujące przepisy prawne narzucają na operatorów systemu elektroenergetycznego obowiązek cyklicznego wyznaczania i publikowania zdolności przyłączeniowych węzłów sieci: przesyłowej i dystrybucyjnych. Obecnie do wyznaczania zdolności przyłączeniowych węzłów sieci przesyłowej i dystrybucyjnych wykorzystuje się metodę węzłów koherentnych. Metoda ta ma jednak pewne ograniczenia, które nie pozwalają w sposób jednoznaczny wyznaczyć poszukiwanych wartości mocy, określających zdolności przyłączeniowe węzłów analizowanej sieci. W artykule zaproponowano metodę określania zdolności przyłączeniowych węzłów dowolnej sieci zamkniętej NN z wykorzystaniem optymalizacji typu black-box. Obliczenia i analizy zostały wykonane dla pełnego nieliniowego modelu polskiego KSE. Otrzymane wyniki pokazują możliwości wykorzystania tej metody dla dowolnej konfiguracji węzłów poddawanych analizie, bez konieczności przeprowadzania podziałów na grupy koherentne. Zaproponowana metoda pokazuje możliwości uwzględniania w obliczeniach wszelkich ograniczeń istotnych z punktu widzenia poprawnej pracy systemu, takich jak: dopuszczalne poziomy napięć, dopuszczalne obciążenia linii, maksymalne moce zwarciowe w węzłach sieci czy stany awaryjne (n-1) pracy systemu