ení inné energie statickými elektrom ry i rychlých zm nách mezi odb rem a dodávkou

ení inné energie statickými elektrom ry i rychlých zm nách mezi odb rem a dodávkou

Ji í Drápela Vysoké u ení technické v Brn Fakulta elektrotechniky a komunika ních technologií Ústav elektroenergetiky

Úvod inná energie

t0 N PER TPER

EW

t0 N PER TPER

p(t )dt t0

u (t ) i(t )dt t0

Pro b žné pot eby nás zajímá vývoj pr chozí energie v ase, odd len spot ebovaná a dodaná, v t ífázovém systému p es jednotlivé fáze eny jsou nestacionární nap tí a proudy, snímány p evodníky neideálních parametr , digitalizovány p evodníky kone ných parametr a procesovány metrikou elektrom ru zprost edkující základní funkcionalitu v intencích cht ných a o ekávaných výsledk . Konstrukce a metrika elektrom v zásad odpovídá o ekávaným vlastnostem (parametr m) vstupních (pracovních) a dalších ovliv ujících signál V tomto kontextu jsou elektrom ry podrobovány i typovým zkouškám a ov ením Typové zkoušky ale nezaru ují funk ní „vyzrálost“ a „správnost“ m ení i p i jiných než referen ních testech. Problémem je zejména: Vhodnost (relevantnost) n kterých typových test , které mají prov it správnou funkci a tedy technicky dobré ešení schopné zajistit spolehlivý výsledek a vlastní funk nost elektrom ru p i jiných obdobných, v síti reálných, podmínkách Vývoj rušení (typy, úrovn , atd.) v sítích itom zna ným problémem testování je m ící schéma elektrom ru kdy od vstupu p ístroje je první skute použitelnou veli inou integrované kvantu energie z impulsních výstup nebo z displeje 2

Úvod Statické elektrom ry v podmínkách aktivních sítí (rozptýlené zdroje se statickými m ni i, velké množství polovodi ových m ni , ízení spot eby, atd., ) vykazují odchylku od jejich o ekávané funkce, tzn. m ení a registrace energie ( inné a dalších) v definované toleranci. Odchylky jsou výsledkem odezvy konstrukce a metriky elektrom na signály, které p enos ené energie v konkrétním míst doprovází. Zm ené hodnoty pr chozího výkonu a tedy energie se pak v reálných podmínkách mohou lišit více než o „akceptovatelnou“/p edpokládanou odchylku od kone správných hodnot. itom všechny elektrom ry jsou dle platné legislativy stanovenými m idly s platnou typovou zkouškou a ov ením. Prezentace je zam ena na správnost záznamu inné energie do dodávkového a odb rového registru za podmínek, které p edstavují náhodné nebo i periodické p echody mezi odb rem a dodávkou v místech, které realizují výrobu a sou asn spot ebu elektrické energie. Odb rná místa na hladin NN provozující zdroj: nej ast ji FVE), typicky v režimu zeleného bonusu, nebo tzv. mikrozdroje p ipojované na oznámení, které zavádí novela Energetického zákona Elektrom r zeleného bonusu S omezením na m ení a registraci ~ inné energie ve vazb na = „standardní“ konstrukci St ída PV panely Elektrom r a metriku elektrom . L1 = SMPS ...... L2 ~ L3 N

IR

S0

HDO Zát že

3

„Standardní“ konstrukce a metrika statických elektrom Blokové principiální schéma jednofázového statického elektrom ru = CT LIN

LOUT

CASE

T

~

EEPROM PS

RB/2

RLPF CLPF

RB/2

CLPF RLPF

A/D Display uC

Display

MPU

L'IN RDH NIN

RDL (RLPF)

Interface driver

CLPF

DIR_RX

NOUT RLPF

YCLK

CLPF

Napájecí zdroj: Transformátorový s usm

RLED

DLED

DIR_TX

ova em, dnes obvykle kapacitní s usm

ova em, výjime

spínaný zdroj

evodníky:

evodník nap tí: - odporový d li se vstupním odporem obvykle 1 MW; P evodník proudu: - proudový transformátor s definovanou zát ží, - odporový bo ník, - Hall v sníma

Anti-aliasingové filtry: Shodné pro všechny vstupy; P izp sobení frekven ního rozsahu vstupních signál vzorkovací frekvenci A/D p evodníku; Obvykle filtry 1. ádu A/D p evodník: Digitalizace signál 1600 do 6400 Hz Mohou být použity i

s pevnou vzorkovací frekvencí Výsledná vzorkovací frekvence v rozsahu obvykle od evodníky s ádov vyšší vzorkovací frekvencí a následným down-samplingem

uP jednotka <- metrika elektrom ru: Implementována metrika elektrom

ru; M že být i jako proprietární HW ešení

integrující MCU s A/D a n kterými prvky interface do jednoho obvodu

Interface: Obsluha a provedení optického a elektrického zkušebního výstupu; Obsluha: nezávislé pam komunika ního rozhranní

ti, displeje,

4

„Standardní“ konstrukce a metrika statických elektrom Signálové schéma jednofázového statického inného elektrom ru Legend: Analog signal transfer Digital signal transfer

EWr+

Not mandatory Alternativelly

18

17 >0

EW rC 21

20

19b

19a

EIMP

TIMP LED(t)

trigIMP LED(t)

uIMP(t) trigIMP(n)

t

3

1 FCT (s) |F|

7

5 F A-AF(s)

G

f

f

f

f

4

|F|

|F| f

f

D 22 uCC(t)

~ =

|H|

CP/E

un.in

16

pn EW,mw

n

f/fs

un

NDu

|H|

12 HD(z)=z-NDu

14

u(n)

u(n)

f/fs t

13

i(n)

10 HHPF(z)

u(n) u(t)

11 HD(z)=z-NDi

f/fs

t

N-bit, f s A/D

f

f

in

8 G

NDi

HHPF(z)

i(n) n i(t)

6 FA-AF(s)

FVT (s)

9 N-bit, f s A/D

|F|

2 u(t)

abs

B

A

i(t)

t

n

NPER trigPER

n

=

reset

n

f/fs

Legend: 1, 2 - Transducers 3, 4 - A-A filters 5, 6 - (Amplification) 7, 8 - A/D converter(s) 20 - Pulse gen. 21 - Pulse LED 22 - Power source

15

9, 10 11,12 13 14 15 16

- DC comp. removal - Phase shift compensation - Inst. power calculation - Synchronization block - Fund. period counter - Measuring window energy calc. (Integrator)

17 - Classifier 18 - Integrator(s)/ register(s) 19a - Comparator 19b - Comparator

5

Popis „standardní“ metriky inná energie m ena postupnou integrací sou inu fázov korigovaných nap tí a proudu v s frekvencí (periodou) nap tí synchronizovaném m ícím okn , které je celistvým násobkem doby trvání periody sí ového kmito tu. ící (integra ní) okno je u statických elektrom typicky 5-50 period základní sí ové frekvence, tzn. p ibližn 100 ms až 1 s 18 17 V m ícím okn je v podstat m en st ední výkon, EWr+ násobený dobou trvání m ícího okna >0 EWrinná energie v k-tém m ícím okn je potom n1 N n / Nper

EW ,mw (k )

19b

C P / E u F ( n) i F ( n ) n n1

19a EIMP

trigIMP abs

11

13

CP/E

un.in

16

pn

i(n)

EW,mw

14 u(n)

15 trigPER

u(n)

NPER =

reset

n

6

Popis „standardní“ metriky inné energie zm ené v jednotlivých m ících oknech jsou následn t ízeny a kumulovány v íslušných registrech odb ru a dodávky U t ífázových elektrom jsou energie zm ené v m ícím okn v jednotlivých fází: 1. nejprve se teny a výsledek je následn rozt íd n do kladného i záporného registru 2. nejprve rozt íd ny na kladné a záporné a ty jsou následn se teny (kladné zvláš , záporné zvláš ) a uloženy do p íslušného registru

EWL1 ,mw (k ) L1 W , mw

E

(k )

EWL1 ,mw (k ) L2 W ,mw

E L2 W , mw

E

(k )

E

(k )

L3 W ,mw L3 W , mw

E

EWF

(k )

, mw

(k )

F L1 L3

EWL 2 ,mw (k ) E

EWL 3,mw (k )

L3 3F W , mw

3F W , mw

E

(k )

(k )

F W ,mw

E

(k )

EW3F ,mw (k )

, mw k

F L1 3F EWr

(k )

EW3 F ,mw (k )

, mw k

L3

EW3F,mw (k )

3F EWr

EWF ,mw (k ) F L1

EW3 F ,mw (k ) EW3 F ,mw (k )

7

evod pr

žného m ení energie na impulsní výstup

Proces charakterizuje obrázek, uvažováno generování homogenní posloupnosti impuls 19b 19a E IMP Integra ní krok pro porovnání integrované energie s prahovou hodnotou pro jeden impuls trigIMP • vzorkovací perioda Ts (blok 19b) abs • l-perioda T1/2p • celistvý násobek periody základního kmito tu 13 16 C P/E - N.Tper un.in u(n) pn - totožný s dobou m ícího okna Tmw (blok 19a) E W,mw i(n) Kladná a záporná energie integrovaná za m ící interval (T1/2p nebo N.Tper nebo Tmw) pro impulsní reset(trigPER) výstup m že být agregována a komparována separátn . Impulsy odpovídající pr žn agregované odebrané a dodané energii jsou generovány nezávisle • spole na LED výstup, • i odd len na S0 výstupy Proces generování impuls m že významn ovlivnit (p edevším jejich homogenitu) konkrétní logika p evodu energie na frekvenci a ízení p erušení pro obsluhu jednotlivých proces

8

evod pr

žného m ení energie na impulsní výstup

íklad: porovnání LED a S0 impulsního výstupu jednoho elektrom ru p i referen ních podmínkách Doba mezi pulsy, TT (s)

6.295

LED

6.29 6.285 6.28 6.275

Doba mezi pulsy, TT (s)

6.27

13.2 13 12.8 12.6 12.4 12.2 12 11.8

0

200

300

400

500

600

700

800

100

200

300

400

1220

900

S0

as (s)

0 St ední inný výkon, PAVG (W)

100

500

600

700

800

900

500

600

700

800

900

as (s)

1200 1180 1160 1140 1120 1100 0

100

200

300

400 as (s)

9

Odchylka inné energie m ená statickými elektrom ry p i rychlých zm nách mezi odb rem a dodávkou inná energie odebraná a dodaná je dána asovou integrací p ísn odd leného odb rového resp. dodávkového výkonu. Zm ny mezi dodávkou a odb rem mohou v d sledku diskrétní oknové integrace vést k nižším registrovaným energiím než skute ným Typicky na stává u odb ratel s výrobou a sou asnou 18 17 EWr+ spot ebou, kdy výkon p echází mezi dodávkou a odb rem, >0 již realizovaným zám rn i nev dom EWrKe zm toku výkon dochází p i ur itém stupni kontinuální výroby a p ipojení zát že, která svým 19b 19a íkonem p evyšuje aktuální výrobu, a znovu p i EIMP trigIMP odpojení zát že. Jde tedy o stavy spojené abs s b žným zapínáním/vypínáním zát ží, s provozem zát ží, které regulují výkon pulzní modulací (žehli ky, 11 13 16 mikrovlnné trouby, topné spirály, atd.), CP/E un.in pn i(n) Odchylky zm ená a registrovaná energie od skute ných EW,mw hodnot jsou výsledkem implementované metriky elektrom , tj. zp sobu výpo tu inného výkonu, resp. inné energie 14 15 NPER trigPER Dle EN 50470-3: „Funkce ELM implementované u(n) u(n) = reset softwarov musí být jednozna identifikovatelné n a jejich innost musí být dokumentovaná výrobcem.“ Typická odchylka registrované energie od skute né je 0 až -100% 10

Modelový p íklad Modelový p ípad reverzace výkonu

t (s)

P W (W)

t (s)

PW (W)

t (s)

t (s) TMW (s)

ící okno elektrom ru TMW, p ípadn v násobcích doby trvání periody základní harmonické NMW

TON (s)

t (s)

T (s)

P W (W) PW (W)

PW (W)

TC (s)

t (s)

Spínání periodické, doba trvání spínacího cyklu TC, p ípadn NC Doba zapnutí (p ipnutí) zát že ve spínacím cyklu TON, NON (TON TC) Po áte ní posun m ícího okna od spínacího T Energie odebraná ve spínacím cyklu |EL|Tc Energie dodaná ve spínacím cyklu |EG |Tc 11

Modelový p íklad íklady výpo tu energie po m ících oknech asové pr

Energie za interval t0 – t7, tj. za dobu 7.TMW

hy výkon a energií v m ících oknech

Registrované

ErW (Ws)

PW (W)

PW (W)

PW (W)

PW (W)

PW (W)

P W (W)

EMW 1

1

0.6

-1

-0.2

1

-0.2

-1

-1

t (s)

1

1

1

-1

-1

1

-1

1 t (s)

-1 1

0 0 -1 1

0.16 0.16

0

0

t0

-0.4

t (s)

0 t (s)

-1 1 0.2 -1

0.16 0.16 -0.12 -0.12

-0.4 1

t (s)

0.2 -0.2 TMW =1 s

0.2 -0.2

0.2 -0.2

t (s)

Skute né

ErefW (Ws)

+

2,6

3,6

Kladné

-

2,4

3,4

Záporné

+

4

4

-

3

3

+

0

3,5

-

0

3,5

+

0,64

2

-

0,64

2

+

0

3,5

-

0

3,5

+

0,8

3,6

-

0,6

3,4

t7 t (s)

12

Rozbor modelového p ípadu edpoklady Analýza provedena za zjednodušujících (idealizovaných) podmínek Reálná omezení (kone ná vzorkovací frekvence, regula ní krok spína e zát že, apod.) nejsou v prvním p iblížení uvažována Výkon zdroje PG konstantní íkon zát že PL v intervalu TON konstantní Doba spínacího cyklu TC a doba sepnutí TON v ase nem nná Výsledkem je relativní registrovaná energie v kladném a záporném registru vztažená ke skute né odebrané i dodané elektrické energii

ErW ; erW ErefW

erW

ErW ErefW

Limitní p ípady Vybalancovaná energie výroby a spot eby ve spínacím cyklu

EL

EG Tc

0; PL TON

PG TC

0

Synchronní spínací a m ící okno – T =0 a

TC 2

m TC

m TMW kde m

TMW

erW

erW

1

erW

erW

0

N 13

Numerické experimenty Vybrané závislosti v ezech TON/TC=0.5, T =0, EL/EG=1 Relative registered energy, e (-)

Invariantní parametry TC/TMW TON/TC EL/EG T Doba pozorování v p ípad asynchronního spínacího a m ícího okna

TPN

LCM (TC , TMW )

1 e+

e-

0.8 0.6 0.4 0.2 0 -2 10

-1

0

1

10 10 10 Switching cycle time vs. measuring window time, T /T C

Relative registered energy, e (-)

Relative registered energy, e (-)

1 e-

0.8 0.6 0.4 0.2 0 -2 10

-1

0

MW

(-)

TON/TC=0.25, T =0, EL/EG=1

TON/TC=0.5, T =0, EL/EG=2 e+

2

10

1

10 10 10 10 Switching cycle time vs. measuring window time, T /T (-) C MW

2

1 e+

e-

0.8 0.6 0.4 0.2 0 -2 10

-1

0

1

10 10 10 Switching cycle time vs. measuring window time, T /T C

2

10 MW

(-)

14

Numerické experimenty

Registered energy related to real energy, e (-)

Závislost relativní registrované energie na pom ru délky spínacího m ícího okna (cyklu) TC/TMW a na pom rné dob sepnutí ve spínacím cyklu TON/TC, pro bilanci energií v m ícím okn EL/EG=1 a T =0, Kladný registr (rw+)

Závislost relativní registrované energie na pom ru délky spínacího m ícího okna TC/TMW a na bilanci energií v m ícím okn EL/EG pro TON/TC =0.5, T =0

1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0 10 1

10 10

-1

Switching duty cycle, T /T (-) ON

C

0

10

-2

-1

10

10 Switching cycle time vs. measuring window time, (-) T /T C

Záporný registr (rw-) Registered energy related to real energy, e (-)


Kladný registr (rw+) 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 2 10

1

0.5

0 1 10

-2

10

0

1

10

10

0

10

0

10

Energy ballance in switching cycle, EL /EG (-)

0

-1

10 -2

10

MW

-1

10

Switching cycle time vs. measuring window time, (-) T /T C

10 Switching cycle time vs. measuring window time, (-) T /T C

MW

2

10

Energy ballance in switching cycle, EL/EG (-)

MW

15

Testování Testovací systém (zjednodušené jednofázové schéma) +5V DI0

+5V DIn

IS

IS

ELM1

ELMn

.......... .......... ..........

USB

=

....

DIn

+5V PC

DI0

Ethernet Ethernet

OMICRON CMC 256+

....

.......... ..........

Parametry test - nap tí: pr h harmonický, frekvence 50 Hz, velikost referen ní (230 Vrms) - proud: pr h harmonický, frekvence 50 Hz (synchronní s nap tím), velikost 15-20 Arms, fázový posuv v i nap tí 0° (odb r), nebo 180° (dodávka) cyklování: doba cyklu prom nlivá v sudých násobcích doby periody harmonického proudu, tj. TC 2 p TPER , p N resp. N C 2 p ; st ída cyklu je TON / TC 0,5 potom odb r (fázový posuv proudu v i nap tí 0°) je po dobu TC / 2 , tzn. po et period N C / 2 ; obdobn pro dobu trvání fázového posuvu proudu v i nap tí 180°; zm na úhlu synchronizovaná s pr chodem proudu nulou, velikost proudu p i dodávce a odb ru stejná -> |EL|Tc=|EG|Tc - doba m ení ur ená nezbytnou dobou pro dosažení nejistoty ode tu z registru lepší než 0.5%; spínací a m ící cyklus nesynchronizovám T =? 16

Výsledky m ení

1

E



Výsledky m ení na elektrom rech, TON/TC=0.5, |EL|Tc=|EG|Tc rw+

0.8 0.6 0.4 ElmI2

0.2 0

1

2

3

1

0.6 0.4 0.2

0.8 0.6 0.4 0.2

ElmS3

0

1

2

3

1

E

rw-

0.8 0.6 0.4 0.2 0

ElmS6 1

2

3

10 10 10 Switching cycle in periods of system fundamental, N (-) C

E

rw+

E

rw-

0.6 0.4 0.2

ElmS4

0

1

2

3




rw+

3

0.8

C

E

2

C

10 10 10 Switching cycle in periods of system fundamental, N (-) 1

1

10 10 10 Switching cycle in periods of system fundamental, N (-)



rw+

ElmS2

0

C

E

rw+

0.8


1

E

1

E

rw+

E

rw-

0.8 0.6 0.4 ElmS9

0.2 0

1

2

3


17

Výsledky m ení

1.2 1 0.8

ElmI2, E

rw+

0.6

ElmS1, E

0.4

ElmS2, E ElmS3, E

0.2

ElmS4, E 0

1

2

rw+ rw+ rw+

3



C

1 0.8

10 8 6

ElmS5, E rw+ ElmS6, E

0.4

ElmS8 (|E

4

ElmS8 E ElmS7 E 1

2

rw+

|+|E

|)

|+|E

|)

rw-

LED

ElmS7 (|E

2 0

0.6

rw+

rw-

LED 3


rw+

ElmS7, E rw+ ElmS8, E rw+

0.2

ElmS9, E 0

Neshoda registr s LED

rw+

Registered energy, E (kWh)


Výsledky m ení na elektrom rech, TON/TC=0.5, |EL|Tc=|EG|Tc

1

2

rw+

3


18

Výsledky m ení Porovnání m ení s výsledky modelu standardní metriky statických elektrom


TON/TC=0.5, |EL|Tc=|EG|Tc 1 e+ ElmS2 ElmS3 ElmS4 ElmS5 ElmS6 ElmS7 ElmS8 ElmS9

0.8 0.6 0.4 0.2 0 -1 10

0

1

10 10 Switching cycle time vs. measuring window time, T /T C

2

10 MW

(-)

Je z ejmé, že pokud bude spínací cyklus zát že, p i vybalancovaní spot ebované a vyrobené energie ve spínacím cyklu ( EL EG Tc 0 ), kratší nebo maximáln roven dob m ícího okna elektrom ru (TC TMW ), bude velikost registrované energie výrazn nižší než energie skute prošlá. Ideáln bude nulová když TC TMW / m, kde m N Uvedeného faktu (vlastností metriky elektrom ) využívá i systém ízení „vlastní“ spot eby regulátory s obchodními názvy: WattRouter, GreenBonO, atd. 19

Regulátory spot eby v systémech s FVE provozovaných v režimu zeleného bonusu Typické zapojení a vybavení regulátoru Elektrom r zeleného bonusu

~ = St ída

Sníma puls

Elektrom r

PV panely Ne ízená zát ž

evodník proudu

L1 L2 L3 N

IR

S0

= ~

SMPS

HDO ízená zát ž

Sníma puls

R PI

&

A

Styka M ~1

A

DI

SSR (ZCS) MCU

+ 4-20mA/0-10V

Regulátor (.........)

R SSR (PhReg) R

Regulátory standardn podporují a obsahují triakový silový výstup, releový silový výstup a signálový pulzn modulovaný výstup p i ízení SSR (Solid State Relay)

20

Regulátory spot eby v systémech s FVE provozovaných v režimu zeleného bonusu Komer ní ešení GreenBonO - YORIX

ENcontrol Power Balancer - ENcontrol

WATTrouter - WATTprojekt BEMS – NELUMBO Energy ETX-ESE - ELTEX ELECTRONIC

UDM60 – CARLO GAVAZZI (ENIKA)

21

Regulátory spot eby v systémech s FVE provozovaných v režimu zeleného bonusu Funkce regulátoru Cílem regulátoru je vyvážit spot ebu instalace s výrobou provozovanou v režimu zeleného bonusu pro optimalizaci pen žních tok Proces je realizován prost ednictvím ízené zát že, která je regulována podle pot eby tak, aby byla nastolena energetická (výkonová) rovnováha mezi celkovým odb rem a výrobou inné elektrické energie ízený odb r tvo í zát že, jejichž závislé nasazování nemá vliv na komfort využití, v tšinou se jedná o spot ebi e s akumula ní schopností, jako elektrický oh ev TUV, elektrické akumula ní vytáp ní, klimatizace, atd. Sou asné regula ní systémy, s ohledem na jednoduchost, dostupnost, EMC, ad. využívají pulsního ízení p íkonu zát ží, nikoliv „plynulé“ ízení jak je asto uvád no, tzv. st ídání stavu zapnuto a vypnuto itom je využíváno slabiny elektrom , které v sou asné dob používají m ící okno Tmw=1 s, esn ji 50 period sí ového kmito tu, ve kterém m í pr rný inný výkon Spínací cyklus zát že Tc pro dosažení nulových nebo minimálních registrovaných inných energií (dodaných i odebraných) musí být tedy maximáln roven m ící period elektrom ru Tmw nebo kratší, p esn ji m násobn kratší, kde m je celé kladné íslo Za zjednodušujících p edpoklad lze tedy pro pot ebný as zapnutí Ton zát že s p íkonem PL v period Tc i výkonu FVE PG napsat

TON PL

TC PG

TMW PG m

TON

TMW PG m PL 22

Regulátory spot eby v systémech s FVE provozovaných v režimu zeleného bonusu Funkce regulátoru (pokra ování) Pro ú ely takto rychlého spínání se používají polovodi ové spína e – triaky (interní), nebo SSR (Solid State Relay) (externí). Pro omezení harmonických a rušení se využívá spínání v pr chodu nap tí nulou (ZCS – Zero Cross Switching), a s ohledem na funkci je regulace omezena na celé periody. itom minimální interval zapnutí Ton je 1 perioda Sou tové proudy odb ru a dodávky v jednotlivých fázích jsou (zjednodušen ) vyhodnoceny pro každou fázi regula ními leny založenými na PI regulátoru, kdy zadaná hodnota proudu je nulová hodnota Regulátor v p ípad toku výkonu do sít za ne výkon integrovat a zvyšuje st ídu (Ton/Tc), dobu zapnutí Ton v regula ním cyklu Tc, pulzn modulovaného (PM) signálu, který ídí silové SSR. Pokud nastane rovnována mezi odb rem a dodávkou, regula ní odchylka je nulová a st ída z stává konstantní Jestliže st ída dosáhne 100% a je dodává výkon do sít , je se zpožd ním sepnut releový výstup, p ipínající další (dlouhodob jší) zát ž Poté op t spot eba p evyšuje dodávku (odb r výrobu) a regulátor za ne snižovat st ídu spínání SSR. Pokud st ída signálu klesne na nulovou hodnotu i když je stále realizován odb r ze sít , jsou se zpožd ním odepínána postupn relé s p azenými zát žemi V mezní situaci, kdy je nižší st ída a doba zapnutí je práv jedna perioda, dochází v zájmu optimální bilance výkon k prodlužování doby cyklu Tc 23

Regulátory spot eby v systémech s FVE provozovaných v režimu zeleného bonusu Funkce regulátoru (pokra ování) ídící algoritmus regulátoru je „optimalizován“ na použitý elektrom r Jestliže je použit elektrom r vyhodnocující innou energii do registr : - sou tem parciálních energií z jednotlivých fází: je použit zjednodušený algoritmus nerozlišující p azení výroby a spot eby do jednotlivých fází - separátním sou tem kladných a záporných energií z jednotlivých fází (ozna ení elektrom ru trojúhelníkem): musí být použit algoritmus ízení po fázích.

Pro ú ely analýzy interference pulsn ízených zát ží s metrikou elektrom ru byl vytvo en a je dostupný SW

24

Záv ry Popisovaný d j v žádném p ípad nevede ke „ztrát “ energie Standardní metrika elektrom ru nedokáže správn registrovat skute prošlou energii (v dodávkovém resp. odb rovém registru) pokud se v pr hu m ící periody m ní sm r toku výkon p es elektrom r. Jestliže je etnost zm n (strmých p echod z odb ru na dodávku) vysoká, mohou být registrované hodnoty energie výrazn nižší, (vždy nižší) než v každém ze sm skute prošlé. Pokud budeme uvažovat odchylku v registrované energii 2%, pak bude chyba (odchylka) zp sobená uvedeným jevem vetší než 2%, když bude spínací cyklus kratší než 50-ti násobek doby m ícího okna (p i Tmw=1s je to Tc=50 s) (v p ípad vybalancovaných energií v Tc) Dané vlastnosti elektrom využívají regulátory pro optimalizaci spot eby využívané typicky v instalacích s výrobnou provozovanou v režimu zeleného bonusu Elektrom ry tedy nem í správn , nicmén saldo energie je nulové Sí je v podstat využívána pro krátkodobou akumulaci energie (cyklus do 1 s) Avšak tokem energie v napájecí síti vznikají ztráty, na jejichž krytí se ale p vodce nepodílí, jelikož se podíl odvozuje od registrované energie. Dopad na chybu m ení standardní metriky se m že výrazn omezit zkrácením integra ního intervalu, limitn na jednu periodu (20 ms) – interval pro t íd ní energie do registr , nicmén nelze popisovanou závislost zcela eliminovat, pokud se v základu nezm ní systém (definice) ení inného výkonu/ inné energie.

25

kuji za pozornost Dotazy?

Kontakt: Ji í Drápela Vysoké u ení technické v Brn Fakulta elektrotechniky a komunika ních technologií Ústav elektroenergetiky Technická 3082/12 61600 Brno tel: +420 541146211 email: [email protected], [email protected] 26

ení inné energie statickými elektrom ry i rychlých zm nách mezi odb rem a dodávkou

Recommend Documents