Odezva metrik činného výkonu a energie na rychlé změny směru toku energie

Revenue Metrics Ability to Correctly Register Bidirectional Active Energy Flows in Active Distribution Networks

článek ve sborníku mimo WoS a Scopus

čeština

Distribuovaná výroba v kombinaci se spínanými adaptivními zátěžemi, které optimalizují spotřebu energie v instalacích prosumerů, způsobuje dvousměrné toky energie v distribučních sítích. Pokud jsou změny pravidelné, nebo dokonce periodické s periodou blízkou délce měřicího okna elektroměru, hodnoty v exportním a importním registru od skutečně prošlé energie se mohou významně lišit. V důsledku ne-správného registrování energie může docházet k selhání konceptů pro rozpočítávání distribučních poplatků na zákazníky. Tento článek popisuje a porovnává různé algoritmy (metriky) pro měření činného výkonu a energie, které jsou buďto implementovány v současných fakturačních elektroměrech, nebo jsou odvozeny z jiných aplikací pro měření činné energie a výkonu. Schopnost metrik určit činný výkon a energii a ná-sledně přiřadit do exportního nebo importního registru je testována souborem scénářů toků energie, které jsou důsledkem nasazení realistických zařízení pro řízení toku energie. Výsledky ukazují limity použití kaž-dé metriky v závislosti na frekvenci změn směru toku činné energie. Dále je ukázáno, že nejvíce rozšířené metriky ve fakturačních elektroměrech vykazují největší odchylku od skutečně prošlé energie v místě mě-ření/připojení.

Distributed generation in combination with switching adaptive loads providing optimized energy management in the prosumers’ installations results in bidirectional active energy flow. If the changes are frequent or even periodical with period close to the aggregation time window of standard revenue meters, the deviation from really correct readings in export and import registers might be significant. Subsequently, the concepts of allocating the costs of distribution system operation to the network users might fail. The paper presents an overview of the active energy metrics, which are either already implemented in revenue meters or derived from other applications of active power measurement. In the paper, a set of test scenarios is proposed and analysis of the metrics ability to account for the active energy flow and, subsequently, to correctly distinguish between active energy import and export is carried out. The results show the limitations of each metric considered as a function of the frequency/rate of changes in the active energy flow direction. It is demonstrated that the performance of the most adopted metrics exhibits potentially the largest mismatch between the measurements and the actual active energy flows.

měření elektrické energie, metriky činné energie, metriky činného výkonu, obou směrný tok energie, energy management

revenue metering, active energy metrics, active power metrics, bidirectional active power, energy management

KLUSÁČEK, J.; DRÁPELA, J.; LANGELLA, R.; MEYER, J.

15. 11. 2023

EGC - EnerGoConsult ČB s.r.o.

České Budějovice

978-80-908793-1-7

Sborník 26. konference ČK CIRED 2023

1

1

1

11

11