Slide 1

SISTEMI ELEKTROENERGJETIK
TEKNOLOGJI TË REJA NË NDIHMË TË TIJ
MBI
RREGULLIMIN FREKUENCE – fuqi
GJATE PUNES NE PARALEL
TE SISTEMEVE ELEKTROENERGJETIKE TE
SHQIPERISE DHE KOSOVES

Dr. Vjollca Komoni

Prof. Dr. Gezim Karapici

Universiteti i Prishtines

Universiteti Politeknik - Tirane


Slide 2

Zonat e rregullimit
Me zonë rregullimi f-P (frekuencë - fuqi aktive) kuptohet një
pjesë e sistemit elektro-energjetik (ose i tërë sistemi), ku
frekuenca këndore elektrike është edhe gjatë procesit kalimtar
e barabartë për të gjithë agregatet sikur këta të ishin të lidhur
mekanikisht ndërmjet tyre.
O

V1  V 1 e

Zona 1
Kosova

j 1

O

V2  V2e

j 2

X12

f1

V V
P12  1 2  sin 12
X 12

Zona 2
Shqiperia

f2

Fuqia e eksportit
Rregullimi f – P Shqiperi Kosove – Workshop Tirane – 20 dhjetor 2008

2


Slide 3

Fuqia e eksportit– Linearizimi rreth pikes se punes
Pika e punës: P  V1 V 2 sin(   )
2
1
12
0

0

0

V10  V10 e

j 1

0

;V 20  V 20 e

 12   1   2
0

0

0

0

X 12

j 2

0

0

Linearizimi rreth pikës së punës:
 P12 ( t ) 

dP12
d  12

  12 ( t )  Ps   12 ( t )
 12

0

ku:
Ps 

dP12
d  12


 12

V1V 2
X 12

cos( 10   2 0 ) 

V1V 2
X 12

cos  12 0

0

Koeficienti i Fuqisë sinkronizuese
Rregullimi f – P Shqiperi Kosove – Workshop Tirane – 20 dhjetor 2008

3


Slide 4

Modeli i linearizuar
 Devijimi i fuqisë së eksportit/importit

pN 2

pN1
O

V1  V 1 e

j 1

O

X12

V2  V2e

Zona 2

Zona 1

f1

j 2

pe  Ps (1   2 )

f2

Devijimi i Fuqisë e eksportit

 p e  Ps (   1    2 )  0

për   1    2 - EKSPORT

 p e  Ps (   1    2 )  0

për   1    2 - IMPORT

 p e ( s )  Ps    1 ( s )    2 ( s )  

Ps
s

  f1 ( s )   f 2 ( s ) 

Rregullimi f – P Shqiperi Kosove – Workshop Tirane – 20 dhjetor 2008

4


Slide 5

Modeli i Zonës së rregullimit – bilanci i fuqive
 f1    p m 1   p e1   p N 1 
 f 2    p m 2   p e1   p N 2 

 p e ( s )  Ps    1 ( s )    2 ( s )  

Ps
s

1
T M 1 s  D1

Ekuilibri elektromekanik ne zonën 1

1
T M 2 s  D 2 Ekuilibri elektromekanik ne zonën 2

  f1 ( s )   f 2 ( s ) 

Fuqia e shkëmbimit (eksportit)

f1 ( s )

pN i

PN 1 ( s )
Pm1 ( s )



1
TM 1s  D1


Pe ( s )

Pm 2 ( s )


Ps
s


1
TM 2 s  D2



Zona i

fi



 pe i

f 2 ( s )

PN 2 ( s )
Rregullimi f – P Shqiperi Kosove – Workshop Tirane – 20 dhjetor 2008

5


Slide 6

Sistemi me dy zona me rregullimin automatik parësor
të frekuencës S.E. te Kosoves dhe SE te Shqiperise
1
k s1

Pref 1 (s)

PV 1



PN 1 ( s )
Pm1



1

1   g1s

1   T 1s

Rregullatori

Turbina



Inercia, Ngarkesa

P12
Pref 2 (s)

PV 2
1



1   g2s

Rregullatori

f1 ( s )

1
TM 1s  D1

1

1  Tr 2 s
1  Tr1s

1  TW s
1  0.5TW s

Turbina

Tubacioni

1
ks 2

 Pm 2



Ps
s



1
TM 2 s  D2




f 2 ( s )

Inercia, Ngarkesa

PN 2 ( s )

Rregullimi f – P Shqiperi Kosove – Workshop Tirane – 20 dhjetor 2008

6


Slide 7

Zonat e rregullimit në regjim të vendosur

•

Në regjim të vendosur
  f (  )   f1 (  )   f 2 (  )

  Pm 1 (  )   P12 (  )   PN 1 (  )   f (  )  D1
  P ( )   P ( )   f ( )  D
12
2
 m2

•

Ndryshimet i fuqive mekanike përcaktohen nga karakteristikat e
rregullimit:
  f ( )
 Pm 1 (  ) 
k s1
 Pm 2 (  ) 

•

  f ( )
ks2

Për rrjedhojë:

  PN 1 (  )

 f ( ) 
(

1
k s1

 D1 )  (

1
ks2


 D2 )

  PN 1 (  )
B1  B 2


Rregullimi f – P Shqiperi Kosove – Workshop Tirane – 20 dhjetor 2008

7


Slide 8

Rregullimi parësor f-P në 2 sistemet e ndërlidhur
pN 2

pN1
O

V1  V 1 e

j 1

O

X12

V2  V2e

j 2

Zona 2

Zona 1

f1

pe Ps(1 2)

Devijimi i Fuqisë e eksportit

Parametrat

f2
Zonat e rregullimit f - P

1 - Kosova

2 - Shqipëria

Koeficienti i statizmit

ks1 = 0.5

ks2 = 0.0625

Efekti rregullues i ngarkesës

D1 = 0.6

D2 = 0.9

Konstante e inercisë mekanike

TM1 = 10

TM2 = 8

Fuqia bazë

1000 MVA

1000 MVA

Konstantja e kohës e rregullatorit

τg1 = 0.2 sec

τg2 = 0.3 sec

Konstantja 

-

=10

Konstantja e kohës e turbinës

τT1 = 0.5 sec

τT2 = 0.6 sec

Konstantja e tubacionit

-

Τw = 2 sec

Ndryshimi i ngarkesës

ΔPN1(∞)=0.01875 nj.r.b.

ΔPN2(∞)=0

Ps=2.0 nj.r.b.

Koeficienti i fuqisë sinkronizuese
Frekuenca e zonës

f1 (∞)= 50 Hz

f2 (∞)= 50 Hz

Rregullimi f – P Shqiperi Kosove – Workshop Tirane – 20 dhjetor 2008

8


Slide 9

Rregullimi parësor f-P në 2 sistemet e ndërlidhur
Të përcaktohet :

• ndryshimi i frekuencës në regjim të vendosur:
 f ( ) 

  PN 1 (  )
 1
  1


D


D


1 
2 
k
k
 s1
  s2




 0.1875
(20  0.6)  (16  0.9)

  0.005 nj .r   0.25 H z

• Vlera e re e vendosur e frekuencës
f (  )  f 0   f (  )  50  0.25  49.75 Hz

• Ndryshimi i fuqisë mekanike për secilën zonë
 Pm 1 (  )  
 Pm 2 (  )  

 f ( )



k s1
 f ( )
ks2

 0.005

 0.10 nj .r  100  M W

0.05


 0.005

 0.080 nj .r  80  M W

0.0625

Në vlerën e re të frekuencës f ()=49.75 Hz
• Zona 1 e rrit gjenerimin me 100 MW
• Zona 2 e rrit gjenerimin me 80 MW
Rregullimi f – P Shqiperi Kosove – Workshop Tirane – 20 dhjetor 2008

9


Slide 10

Rregullimi parësor f-P në 2 sisteme të ndërlidhur

•
•

-3

Ndryshimi i ngarkesës i dhënë:

•

ΔPN1(∞)=187.5 MW

Zona 1 se bashku me Zonën 2 e rrisin gjenerimin me


•

100 MW + 80 MW = 180 MW < 187.5 MW

7.5 MW garantohen nga efekti rregullues i ngarkesave (zvogëlimi i
ngarkesës për shkak të zvogëlimit të frekuencës):


Ndryshimi i ngarkesës në zonën 1
 f (  ) D1  (  0.005)(0.6)   0.003nj.r   3.0 M W

me pak

Ndryshimi i ngarkesës në zonën 2
 f (  ) D 2  (  0.005)(0.9)   0.0045nj.r   4.5 M W me pak
Fuqia e shkëmbimit ndërmjet dy zonave, duke ju referuar zonës 2:


•

 1

 P12   f (  ) 
 D 2    0.005(16.9)  0.0845 nj .r   84.5  M W
 ks2


•

Pra 84.5 MW kalojnë nga Zona 2 tek Zona 1



80 MW nga rritja e gjenerimit
4.5 MW nga zvogëlimi i ngarkesës ne zonën 2 për shkak të zvogëlimit të frekuencës

Rregullimi f – P Shqiperi Kosove – Workshop Tirane – 20 dhjetor 2008

10


Slide 11

Rregullimi parësor f-P në 2 sisteme të ndërlidhur

•

-4

Përfundimisht
•

Ne një sistem të izoluar me agregatë me karakteristika statike f-P,
frekuenca nuk mund të mbahet e pandryshueshme.


f(∞)= 49.75 Hz



Ndryshimi i ngarkesës në zonën 1 përballohet:


ΔPN1(∞)= 100 + 80 + 3 + 4.5 = 187.5 MW

Rritja e gjenerimit ne zonen 1
Ulja e ngarkesës në zonën 2
Rritja e gjenerimit ne zonen 2

Ulja e ngarkesës në zonën 1

Rregullimi f – P Shqiperi Kosove – Workshop Tirane – 20 dhjetor 2008

11


Slide 12

Rregullimi Dytësor f-P në 2 sistemet e ndërlidhur

•

E meta e rregullimit parësor Frekuencë – Fuqi:
Një ndryshim i fuqisë në njërën zonë sjell si pasojë:
 një ndryshim të gjenerimit në të dy zonat Δpmi
 një ndryshim në fuqinë që transmetohet në linjën ndërlidhëse,si
Δ pe
 edhe një ulje të frekuencës Δf

•

Një strategji e thjeshte kontrolli për punën normale të dy zonave
në shqyrtim është




Mbajtja e frekuencës afër vlerës nominale te saj.
Mbajtja e fluksit te fuqisë ne linjën ndërlidhëse brenda programit.
Secila zone te absorboje ndryshimin vetjak te ngarkesës.

Rregullimi f – P Shqiperi Kosove – Workshop Tirane – 20 dhjetor 2008

12


Slide 13

Rregullimi parësor f-P në 2 sisteme të ndërlidhur
Simulimi me SIMULINK

Rregullimi f – P Shqiperi Kosove – Workshop Tirane – 20 dhjetor 2008

13


Slide 14

Rregullimi parësor f-P në 2 sisteme të ndërlidhur
Proceset Kalimtare

Frekuencat

∆f1
∆f2

Fuqitë

∆Pm1
∆Pm2
∆P12
Rregullimi f – P Shqiperi Kosove – Workshop Tirane – 20 dhjetor 2008

14


Slide 15

Rregullimi Dytësor f-P në 2 sisteme të ndërlidhur
Simulimi me SIMULINK
Kontrolli Automatik i Gjenerimit per disa Zona
Rregullimi i Fuqi - Frekuence qe perdoret ne praktike permiresohet
nëpërmjet Kontrolli të Linjës së Interkoneksionit ne menyre qe çdo
Zone te çoje ne zero Gabimin e Rregullimit te Zones (ACE).
Per nje numer çfaredo Zonash, gabimi i rregullimit jepet nga:
n

ACEi 

 P

ij

 K i i

j 1

Per rezultate te kenaqshme zgjidhet: K i  Bi 
Pra:

1
k si

 Di

n

ACE i 

 P

ij

 Bi f i

j 1

Prej ketej ndertohen rregullatore te permiresuar Fuqi – Frekuence.
Rregullimi f – P Shqiperi Kosove – Workshop Tirane – 20 dhjetor 2008

15


Slide 16

Rregullimi Dytësor f-P në 2 sisteme të ndërlidhur
Skema strukturore
B1
1
k s1

ACE
1 (s)

s



PV 1



K I1

1   g1s

1   T 1s

Rregullatori

Turbina

ACE2 ( s )

1


1   g2s

1 r2s
1   r 2 s



Inercia, Ngarkesa

P12
 Pm 2
1  TW s
1  0.5TW s

Tubacioni

1
ks 2



Ps
s



1
TM 2 s  D2


Rregullatori Turbina

f1 ( s )



1
TM 1s  D1

1

PV 2

K I2
s

Pm1

1

Pref 2 (s)



PN 1 ( s )



f 2 ( s )

Inercia, Ngarkesa

PN 2 ( s )

B2
Rregullimi f – P Shqiperi Kosove – Workshop Tirane – 20 dhjetor 2008

16


Slide 17

Rregullimi Dytësor f-P në 2 sisteme të ndërlidhur
Simulimi me SIMULINK

Rregullimi f – P Shqiperi Kosove – Workshop Tirane – 20 dhjetor 2008

17


Slide 18

Rregullimi Dytësor f-P në 2 sisteme të ndërlidhur
Proceset Kalimtare
Frekuencat

∆f1
∆f2

Fuqitë

∆Pm1
∆Pm2
∆P12
Rregullimi f – P Shqiperi Kosove – Workshop Tirane – 20 dhjetor 2008

18


Slide 19

SISTEMI ELEKTROENERGJETIK
TEKNOLOGJI TË REJA NË NDIHMË TË TIJ
AUTOMATIKA E SISTEMEVE
RREGULLIMI FREKUENCE – fuqi
ne sistemet e nderlidhura

Dr. Vjollca Komoni

Prof. Dr. Gezim Karapici

Universiteti i Prishtines

Universiteti Politeknik - Tirane