Czestotliwosc sieci

Tu są konkretne dokumenty dotyczące regulacji sieci UCTE. Np. rozważają co się będzie działo gdy wypadnie blok 3000 MW (z wykresu wynika, że częstotliwość poleci w dół do -0,8 Hz ok. 20 sekundy, a po minucie ustali się na -0,2 Hz. Podają parametry samoregulacji bloków itp. Sporo do czytania, jeśli kogoś ciekawi i ma czas. No i to jest po angielsku. Ale może warto choć wykresy i tabelki przejrzeć (jako i ja na szybko zrobiłem :) )

W dniu sobota, 10 marca 2018 22:11:35 UTC+1 użytkownik Grzegorz Redlarski napisał:

Już wiem skąd są te skoki częstotliwości o pełnych godzinach, w połowach godzin, widać je też w kwadransach. W takich cyklach zmieniają się dyspozycje wymiany energii pomiędzy blokami (obszarami). Opisane jest to w rozdziale 7:

Przejrzałem jeszcze jeden dokument. W telegraficznym skrócie, co z niego wyłowiłem:

Podają, że dla UCTE "SELF REGULATION of Load" zakłada się 1%/Hz, czyli że przy spadku częstotliwości o 1 Hz, pobór mocy spadnie o 1%.

Przy odchyłkach +/- 20 mHz nic się nie robi. Przy większych, produkowaną mocą wpływa się na częstotliwość.

Średnia charakterystyka moc - częstotliwość wynosi 19500 MW/Hz.

W celach gotowości regulacyjnej utrzymywana jest rezerwa mocy na poziomie 3000 MW.

Moc w głównym poziomie regulacji musi reagować proporcjonalnie do odchyłki częstotliwości.

Pierwszy poziom regulacji ma zadziałać w czasie do 15 s (50%), a 100% do 30 s i działać aż zrównoważy go drugi poziom (do 15 minut).

Kto kiedy pracuje w pierwszym poziomie, a kiedy w drugim, ustalane jest na rok z góry.

Jest jeszcze poziom trzeci, a na końcu kontrola czasu (czyli to, co teraz wyrwało się spod kontroli).

Na końcu dokumentu jest tabelka z istotnymi wartościami.

Dnia Sat, 10 Mar 2018 15:06:45 -0800 (PST), Grzegorz Redlarski napisał(a):

Tez mi sie to rzucilo. Ciekawe ... czy to znaczy, ze polowa mocy napedza silniki AC ? Bo zarowkom i grzalkom chyba wszystko jedno jaka czestotliwosc.

Tak swoja droga - po wzroscie czestotliwosci, bez zmiany napiecia, to moc silnika asynchronicznego wzrosnie, czy spadnie ?

Chyba nie calkiem nic, bo jednak byla ta czestotliwosc stabilna.

Jedna duza elektrownia. Ale tez niecaly 1% mocy calego systemu.

Z drugiej strony - ponoc w przerwie meczu Anglicy potrafia 10GW poboru wygenerowac - wszyscy wlaczaja czajniki.

Ciekawy jestem - odkrecaja kurek, czy dorzucaja do pieca. przykrecony kurek to jednak pewna strata.

Tak nawiasem mowiac - musza te czestotliwosc jakos zgrabniej mierzyc, bo zwykle zliczanie okresow dalo by wynik po ~100s, jesli wymagana rozdzielczosc 10mHz.

A nie tak, ze pierwszy stopien to maja realizowac wszyscy ?

Ale czemu sie wyrwalo ? Mam dziwne wrazenie ze dziala, tylko po prostu sie pogodzili z ta utrata 6 minut.

J.

Dnia Sat, 10 Mar 2018 13:28:55 -0800 (PST), Grzegorz Redlarski napisał(a):

Hm, wymiana nie powinna skutkowac zmiana czestotliwosci, bo to tylko wymiana ... chyba ze przy okazji elektrownie odkrecaja kurki.

J.

W dniu niedziela, 11 marca 2018 21:48:28 UTC+1 użytkownik J.F. napisał:

Właśnie o to chodzi, że jedne odkręcają, inne przymykają. Łączna moc elektrowni nieregulacyjnych się zmienia do poziomu zaplanowanego na daną godzinę. W efekcie przestaje się bilansować produkcja z odbiorem. Pewien czas działa samoregulacja, ale to kosztem zmiany częstotliwości. Zmiana częstotliwości z kolei powoduje zmianę mocy z elektrowni regulacyjnej, niemniej to trwa pewien czas, no i też daje pewien błąd wynikający z zastosowania regulacji proporcjonalnej. Przyjmuje się, że jeśli el. regulacyjna będzie pracowała w skrajnym położeniu, błąd częstotliwości wyniesie (jeśli dobrze pamiętam) 0,18 Hz. Zmiany planowanej mocy na daną godzinę (czy też mniejsze jednostki, najmniejsza to kwadrans), mają się odbywać w 10-minutowym przedziale czasu - 5 minut przed, jak też do 5 minut po zadanym momencie czasu.

Zastanawia mnie, dlaczego zastosowano tak prymitywny regulator jakim jest regulator proporcjonalny, a nie jakiś PID. Z regulatorem PID w energetyce też się spotkałem, wertując te najróżniejsze publikacje, ale chyba były to rozważania teoretyczne, albo może dotyczące mniejszego obszaru, czy wręcz pojedynczego bloku.

Być może to jest główny powód uciekania fazy, że procedury nie przewidują innego sposobu regulacji. Jakiejś mocy zabrakło (z Kosowa) i elektrownia regulacyjna ma to kompensować. Nastawę częstotliwości systemowej nawet może zwiększyli, ale ta ma pracować w oparciu o aktualną odchyłkę, no i ta odchyłka musi być. A że jest ona większa od przewidzianej dla kompensacji czasu wartości 10 mHz, to czas ciągle ucieka...

gr3

W dniu 2018-03-08 o 13:34, Michal Jankowski pisze:

Tia, -372... Coś im jakoś nie idzie. Rozumiem, że jak jakiś jeden odbiorca bierze więcej niż powinien, to się go odłącza i szlus. Ale jak cały sektor sieci "podkrada prąd", to niepolitycznie byłoby ich wygasić?...

MJ

Dnia Tue, 13 Mar 2018 22:01:31 +0100, Michal Jankowski napisał(a):

Hm, przeciez jesli ja biore wiecej niz powinienem, to sie mnie nie odlacza, tylko dostarcza ile pobieram, a potem wystawia rachunek.

Wiec o co tu chodzi - jakis region uporczywie mniej zamawia i potem elektrownie pracuja przeciazone, a czestotliwosc spada ?

J.

W dniu wtorek, 13 marca 2018 23:18:30 UTC+1 użytkownik J.F. napisał:

Kosowo jest tylko fragmentem większej jednostki widzianej jako całość. Ale w efekcie cały okręg dostarcza do sieci mniej niż powinien i elektrownie pierwszego poziomu regulacji to kompensują. Ponieważ działają jak regulator proporcjonalny, a pracują powyżej "poziomu 0", to częstotliwość sytemu musi być mniejsza. Przelicznik jest ok. 20 GW / Hz.

gr3

Użytkownik "Grzegorz Redlarski" napisał w wiadomości grup dyskusyjnych: snipped-for-privacy@googlegroups.com... W dniu wtorek, 13 marca 2018 23:18:30 UTC+1 użytkownik J.F. napisał:

Tylko o ile wiem, to elektrownie dostaja dyspozycje z wyprzedzeniem, Ktos tam (PSE ?) przygotowuje prognoze zuzycia pare dni naprzod i rezerwuje odpowiednia moc w elektrowniach.

Jesli ktos regularnie bedzie zamawial mniej niz zamierza pobrac, to moze czestotliwosc spadac.

Ale ... przeciez ten system swietnie dzialal przez 30 lat. Co sie zepsulo ?

J.

Użytkownik "Grzegorz Redlarski" napisał w wiadomości grup dyskusyjnych: snipped-for-privacy@googlegroups.com... W dniu niedziela, 11 marca 2018 21:48:28 UTC+1 użytkownik J.F. napisał:

W sensie takim, ze majac zaplanowaną zmiane mocy na łączu zmieniaja tez moc elektrowni ?

Hm, skorzystalbym z okazji i zbilansowal, tzn dyspozycje dla elektrowni zmienil tak, aby sie bilansowalo, skoro i tak zmieniam.

W sumie to "I" jednak bylo, bo czas zmienial sie niewiele.

A moze po prostu ta czestotliwoscia nie przejmuja sie tak bardzo, a za to ciesza sie, ze mozna latwo regulowac pobor mocy u odbiorcow i zbilansowac popyt z produkcja. Co prawda ciagle mi sie wydaje, ze napiecie tez to zrobi.

Ewentualnie boja sie lepszych regulatorow w srodowisku rozproszonym - moze to sie zbyt latwo wzbudza ?

Ale tyle lat dzialalo ... co sie stalo ? Kosowo to jakis malutki obszar, spokojnie powinni sie w calosci w tej rezerwie regulacji zmiescic.

J.

W dniu środa, 14 marca 2018 12:08:11 UTC+1 użytkownik J.F. napisał:

Chodzi o te zmiany zgodnie z planem. Patrząc na przebieg częstotliwości w czasie, w te, nieraz duże, zafalowania o pełnych godzinach, wygląda na to, że nie są zbyt płynne te przejścia. Mają się dokonać w czasie 10 minut "po trapezie", ale nie do końca tak wychodzi. Jeśli np. częstotliwość poleci do -100 mHz (a bywa, że więcej), to oznacza, że ponad połowa rezerwy mocy jest potrzebna do skompensowania tego.

Nie mam pojęcia, dlaczego tego nie zrobią.

Algorytm korekcji czasu jest bardzo prosty. Jeśli czas spóźni się o więcej niż +/- 20 sekund (mierzony jest codziennie o 8:00), zmienia się na jedną dobę (od północy do północy) nastawę częstotliwości o 10 mHz w odpowiednią stronę. Tylko tyle, nic więcej. Natomiast zakres regulacji mocy w elektrowniach pierwszego stopnia regulacji odbywa się w zakresie częstotliwości +/- 180 mHz. Widocznie te +/- było zwykle, po uśrednieniu, na tyle bliskie zera, że nie przekraczało tych 10 mHz. Bywało, że uciekło trochę czasu, czasem też, że pogoniło do przodu, ale kilkakrotnie mniej niż obecnie.

Częstotliwością rzeczywiście niespecjalnie się przejmują, jeśli chodzi o stabilność systemu. Odchyłki do +/-180 mHz nic nie robią. Wręcz są konieczne by regulacja działała. Gdy spadnie o ponad 200 mHz uruchamiają jakieś rezerwy. Dopiero przy spadku poniżej 49 Hz zaczynają odłączać odbiorców. Tragedia jest gdy spadnie poniżej 47,5 Hz. Wtedy mamy blackout.

Trudno powiedzieć konkretnie od czego, ale z pewnością od regulacji, biorą się krążące po systemie zaburzenia. W każdym razie kiedyś był z tym problem. Regulatory fazy na przejściach granicznych miały m.in. temu zapobiegać.

Zapewne elektrownie regulacyjne miały luzik. Pewnie tylko na krótko interweniowały. Teraz wygląda jakby stale uzupełniały jakieś braki. A mogą to robić jedynie przy obniżonej częstotliwości w systemie (przy obecnych założeniach).

Mamy już ponad 6 minut 20 sekund opóźnienia. I narasta to tak szybko jak w lutym, kiedy to nazbierało się te ok. 6 minut.

gr3

U¿ytkownik "J.F." <jfox snipped-for-privacy@poczta.onet.pl> napisa³ w wiadomo¶ci news:j3eag1hzqn7r$.1rlcj5u1wwikb$. snipped-for-privacy@40tude.net...

Dobry (kurde)balans z kompensacj± termiczn± - i ju¿ sporo powinni¶my zyskaæ. Kto widzia³ - dyndade³ko (wahad³o znaczy siê) zawieszone na ramieniu z prêtów z ró¿nych metali - skompensowane termicznie, gdzie wystarczy, zgodnie ze wzorem t=2pi*sqr(l/g) (wahad³o matematyczne) w³a¶ciwie dobraæ d³ugo¶æ. I koniecznie pamiêaæ o przestawieniu zegara, je¶li przemie¶cimy go inaczzej, ni¿ po którym¶ z równole¿ników. W koñcu nic innego, jak znany od dekad kwarc - to jak najbardziej (podobnie zreszt± jak balans), wyrafinowany przyk³ad niczego innego, jak wahad³a w³a¶nie.

A chcia³by¶ w sumie co robiæ, nakrêcaæ (bezsens z synchro, to trochê jak wo¿enie ub³oconych ¶wiñ Maybachem wiadomo czyim, chyba, ¿e w zabawie, ale mo¿na, da siê), czy od razu napêdzaæ mechanizm? A to ju¿ dawno opanowano, wiêc jaki k³opot? ¯e nie takie proste? Nie oczekujê, aby to by³o na zasadzie "do wszystkiego", bo jak co¶ jest do wszystkiego, to jest do niczego. A tak, opanowana rzecz, to jak trzeba, to i zrêczniejszy Pan Zdzisiek posk³ada z gotowych czê¶ci, Pan Ziutek ureguluje... Idealizujê? Hmm... mo¿e? Gdyby mi siê niekiedy ³apy nie trzês³y, to mo¿e bym i sk³ada³ zegarki z trybików? Bo zdolno¶æ mam.

Proste... niezbyt proste raczej by³o by w³a¶ciwe wykonanie wahad³a, balansu, ich skompensowanie termiczne, by po wyj¶ciu na mróz nie spó¼ni³/przyspieszy³, bo mu sprê¿yna siê skurczy³a. Wiêc wykonanie wahad³a we wszelkich jego formach, czy te¿ jego wyregulowanie - to rzeczywi¶cie IMHO mo¿e nie byæ proste. Ale zabawa ze z³o¿eniem np. Rolexa z trybików - to i zdolniejszy uczeñ z podstawówki zrobi. Ale spoko - ja na to patrzê z innej strony po prostu.

Użytkownik "Grzegorz Redlarski" snipped-for-privacy@gmail.com napisał w wiadomości news: snipped-for-privacy@googlegroups.com...

Tak to próbuję że swojej strony rozkminić i nie mogę się oprzeć wrażeniu, że coś mi się tu nie domyka w łańcuchu rozważań (*), że jest jeszcze przynajmniej jeden istotny czynnik, którego nie uchwyciliśmy, a leży znacznie wyżej, niż nasze rozważania. Nie potrafię nazwać co, ile i gdzie, ale wrażenie mam, że kryje się za rogiem i po cichu nas śledzi (bez skojarzeń posychicznych, to tylko forma wyrazu), czekając, aż nadarzy się okazja i uderzy, boleśnie. Spróbuje się wczytać w literaturę i może znajdę, co mi tu spokoju nie daje. Na razie uważałbym na automatykę.

(kilka(naście)) lat temu podobne rozważania w dziedzinie telekomunikacji spełniły się... (chodziło o koszty pewnego rozwiązania, dla abonentów)

W dniu wtorek, 20 marca 2018 03:37:20 UTC+1 użytkownik HF5BS napisał:

A co z wpływem Księżyca? gr3

(A żeby gugla za QP QPa trafiła) Użytkownik "Grzegorz Redlarski" snipped-for-privacy@gmail.com napisał w wiadomości news: snipped-for-privacy@googlegroups.com...

To już drugorzędne, choć ja osobiście bym nie zaniedbywał przy dokładnych zegarach. Ale punktem wyjścia jest tu Ziemia, zakładając jej idealną kulistość i kręcenie się wokół własnej osi. Naturalne jest, że wektor siły odśrodkowej przeciwstawi się sile ciążenia, stąd różny ciężar danego ciała zależnie, w którym miejscu między biegunami a średnicą, wyrażoną przez równik, dane ciało się znajduje. Wtedy zabieram się za uwzględnienie wpływu księżyca, planet, gwiazd, latającej muchy, ona też podlega grawitacji, a tę jako wektor widzę... itd. Ale to już astronomowie lubią wyciągać z szumu sygnał leżący ileś-tam poniżej (Voyager-1, z którym ZTCP nadal jest kontakt, choć opuścił już system sloneczny). Do codziennych obliczeń raczej niepotrzebne. Jaka dokładność liczby pi wystarczy do bardzo dokładnych obliczeń matematycznych, fizycznych, budowlanych, itd?

W dniu 2018-03-13 o 22:01, Michal Jankowski pisze:

-324. Chyba zaczęli nadrabiać...

MJ

Dnia Tue, 20 Mar 2018 03:38:12 +0100, HF5BS napisał(a):

Ale jeszcze ma byc tanie, a nie kosztowac tyle co szwajcarski chronometr (haha - 10$ za kwarcowy)

Nie - poki napiecie w sieci jest, to ma dzialac synchronicznie z siecia. A jak zabraknie, to ma przejsc na sprezyne i balans.

Hm, w sumie balans mozna pobudzac zewnetrzna czestotliwoscia, przy niewielkiej odchylce nie powinno byc problemow. Tylko jak to dokladnie zrobic, bez elektroniki, zeby czestotliwosci sie zgadzaly i wymuszacz nie przeszkadzal pracowac samodzielnie.

Do licznika dwutaryfowego, do zegara domowego, do kuchenki.

A patrzyles na wspolczesne "werki" do elektroniczych zegarkow - ze wskazowkami, ale tych bardziej skomplikowanych ? Trudno to poskladac, no i dobra lupa potrzebna.

J.

W dniu wtorek, 20 marca 2018 23:45:35 UTC+1 użytkownik HF5BS napisał:

Wpływ siły odśrodkowej jest rzędu 10^-4, ale ma znaczenie tylko przy przemieszaniu zegara. Wpływ Księżyca jest pewnie ze 2 rzędy mniejszy, ale orbita Księżyca jest bardzo skomplikowana przez co trudno byłoby to jakoś prosto uwzględnić. Słońce jeszcze mniej wpływa, a właściwie zmiany odległości Ziemia - Słońce, ale jest powtarzalny na przestrzeni tysięcy lat. Pomiary czasu są najprecyzyjniejszymi pomiarami jakie człowiek potrafi wykonać i pewnie dałoby się zaobserwować wpływ innych planet na okres drgań wahadła, ale jednak dałbym sobie z nimi spokój :) gr3