Działalność normalizacyjna w świetle zagadnień związanych z sieciami inteligentnymi i efektywnością energetyczną

Autorzy:

Krzysztof Hajdrowski
ENEA Operator Sp. z o.o.
Kierownik Biura Strategii i Zarządzania Projektami

Grzegorz Grzegorzyca
ZPBE Energopomiar-Elektryka Gliwice Sp. z o.o.

Unia Europejska konsekwentnie dąży do zyskania pozycji światowego lidera w zakresie ochrony środowiska i poprawy efektywności użytkowania energii. Wyrazem tego jest m.in. opracowanie przez 27 państw członkowskich Wspólnoty Europejskiej i zatwierdzenie decyzją Parlamentu Europejskiego 17 grudnia 2008 r. Trzeciego Pakietu Klimatycznego. Zapobieganie eskalacji efektu cieplarnianego wymaga jednak dużych wysiłków ze strony państw członkowskich i wiąże się z istotnymi zmianami w działaniach instytucji tworzących prawo, wytwórców, operatorów sieciowych, środowiska naukowego, przedsiębiorców i indywidualnych konsumentów energii. Samodzielne, nieskoordynowane działania poszczególnych państw w tym zakresie osłabią efekt końcowy oraz będą kosztowniejsze w realizacji niż wspólnie wypracowane rozwiązania. Szczególną rolę mają więc do odegrania międzynarodowe, europejskie i krajowe jednostki normalizacyjne, które urealniają praktyczną realizację założeń Pakietu Klimatycznego, poprzez standaryzację zagadnień związanych z sieciami inteligentnymi i poprawą efektywności energetycznej.

Wprowadzenie
Sieci elektroenergetyczne eksploatowane w Polsce, jak i w innych krajach europejskich, są przestarzałe i mało wydajne. W przeszłości były one w dużej mierze projektowane i budowane przy założeniu, że generacja energii elektrycznej będzie odbywała się w dużych elektrowniach systemowych, a sieć będzie pełniła rolę jednokierunkowej dostawy energii do jej użytkowników. Obecnie konieczność spełnienia zobowiązań klimatycznych, wpływa w coraz większym stopniu na wzrost zainteresowania przyłączeniem do sieci źródeł rozproszonych. Realizacja przyłączenia takich podmiotów, oprócz problemów bilansowych, powoduje przejmowanie przez sieć przesyłową i dystrybucyjną podwójnej roli dostawczo-odbiorczej. Rosną również potrzeby i wymagania w zakresie transgranicznej wymiany energii.

Sieci inteligentne (Smart Grid)
Przedstawione powyżej ograniczenia, coraz to nowe wymagania funkcjonalne oraz rosnące oczekiwania w zakresie optymalizacji pracy układów, powodują konieczność przeprojektowania obecnych sieci elektroenergetycznych. Rozwiązania w zakresie sieci inteligentnych mogą wspierać optymalny kosztowo sposób realizacji tego procesu, uwzględniający przy tym aspekty bezpieczeństwa funkcjonowania systemu elektroenergetycznego w warunkach pracy normalnej i awaryjnej. Bez ich wykorzystania system jest mniej elastyczny, mało stabilny i zbyt podatny na zakłócenia w funkcjonowaniu powodowane różnymi czynnikami. Oczekuje się również, że elementy sieci inteligentnej pozwolą uwzględniać dynamiczną zmienność zapotrzebowania na energię elektryczną, umożliwiając między innymi właściwe wykorzystanie możliwości magazynowania nadmiaru wytworzonej energii. Ponadto automatyczna detekcja stanów zakłóceniowych w systemie elektroenergetycznym, przewidywanie możliwości wystąpienia
perturbacji systemowych oraz zaimplementowane w układzie pomiarów i automatyki scenariusze automatycznej odbudowy i rekonfiguracji systemu elektroenergetycznego poddanego skutkom rozległych awarii stanowią ważną i pożądaną funkcjonalność możliwą do osiągnięcia w ramach rozwiązań Smart Grid.