Projektjeink

Rövid áttekintést adunk a 2003 óta munkatársaink által (részben témavezetőként) végzett K+F+I munkákról, a teljesség igénye nélkül.

FIEK – Megújuló Energiaforrások Rendszerszintű Integrációját Támogató megoldások az ellátásbiztonság növelése érdekében

A FIEK program BME-MVM projektje arra a kérdésre keresi a választ, hogy az időjárásfüggő villamosenergia-termelés növekvő aránya következtében milyen kihívásokkal kell szembenéznie a villamosenergia rendszernek, egyensúlya gazdaságos fenntartása érdekében mely karbonsemleges és innovatív technológiákra, flexibilitási megoldásokra célszerű K+F erőforrásokat fordítani.

A kutatás részfeladatai:

• Mikrogrid energiamenedzsment megoldásainak fejlesztése (termelés és fogyasztás előrejelzése, valamint termelők, fogyasztók, tárolás és hálózati eszközök koordinált vezérlése), energiaautonómiára törekvő alrendszerek irányítása
• Jövőben beépítendő inverterek elvárt képességei, lehetséges szabályozástechnikai megoldásai (virtuális inercia megvalósítási módszerei, szigetüzem és reszinkronizálás)
• Nagyarányú inverter alapú megújuló betáplálás esetén alkalmazandó
  • Védelmi megoldások
  • Stabilitásvizsgálati módszerek
  • rendszerirányítási struktúrák.
• ICT infrastruktúra meghibásodásainak hatásai a feszültség- és frekvenciaszabályozási megoldások sikerességére, rendszerstabilitásra
• Piacdesign igazítása a megújuló termelés sajátosságaihoz: „close-to-real time” ill. pre-intraday piacok működési modelljének kidolgozása.

Időtartam: 2017-2021

Villamosenergia piacok modellezése, szimulációja

A nemzetközi villamosenergia kereskedelem, a HU-SK-CZ-RO market-coupling kapcsán ill. új tőzsdei termékek és piacdesign bevezetése kapcsán számos vizsgálatot végeztünk a MAVIR és a HUPX számára.

• Rendszerirányítók közötti kompenzáció (ITC) elszámolási modelljének implementálása

• Piac-összekapcsolási (market coupling) algoritmus kialakítása a közép-európai régióban, Magyarország esetleges csatlakozási lehetőségei
• Tőzsdei piac-összekapcsolási algoritmus továbbfejlesztése tömbajánlatok kezelésére
• A cseh-szlovák-magyar piac-összekapcsolás validációja
• Az új KÁT modell bevezetéséhez tőzsdei szimuláció elvégzése (szimulációs futtatások a KÁT termelésből HUPX-ra felajánlandó mennyiség figyelembevételével cseh-szlovák-magyar-román piac-összekapcsolási környezetben)
• A „Villamos energia piac modellezés, szimuláció és kísérleti rendszer fejlesztése kooptimalizációs eljárások kutatásával” nevű GOP projektben kidolgoztuk a DAM és a tartalékpiacok integrációjának módszertanát, mellyel optimalizálható az erőforrások lekötése, vagyis költséghatékony módon növelhető az ellátásbiztonság.
• Fenti eredmények lehetővé tették, hogy a kutatócsoport részt vegyen nemzetközi konzorciumi (H2020) projektekben.
• Belső projekt keretében többszereplős, online piacszimulációs játék erőműberuházás és tőzsdei villamosenergia-kereskedelem alapfogalmainak készségszintű elsajátítására az oktatásban

Időtartam: 2008 -

Linkek:

https://ieeexplore.ieee.org/document/7521363

http://conf.uni-obuda.hu/energia2014/7_Raisz_Divenyi.pdf

Döntéstámogatás a Magyar Energetikai és Közmű-szabályozási Hivatal számára

Rendszeresen végzünk elemzési, modellezési feladatokat a MEKH számára az alábbi területeken:

• Műszaki és nem műszaki veszteségek becslése az árszabályozási ciklusok költségfelülvizsgálati feladatainak részeként
• Elosztóhálózati maradékgörbe indokolt beszerzési költségének becslése és módszertanának kidolgozása.

Eseti feladataink voltak továbbá:

• A villamosenergia rendszerérdek közvetítésének árszabályozási lehetőségei, különös tekintettel a vezérelt, külön mért tarifakategória szerepére és az alkalmazott zónaidőkre
• Háztartási méretű kiserőművek hálózatra gyakorolt hatásainak bemutatása
• A magyar villamosenergia-rendszer átalakulásának következtében megjelenő műszaki problémák, a beavatkozni képes villamos eszközök, és az ezekre építhető rugalmassági/kisegítő szolgáltatások bemutatása, valamint ezek regulációs akadályainak feltérképezése

Időtartam: 2003-

Földzárlati hibahely behatárolás középfeszültségű kompenzált hálózatokon

A folyamatos villamosenergia-ellátás zavartatásáért legnagyobb mértékben a középfeszültségű hálózaton bekövetkező zárlatok (amelyek nagyrésze egyfázisú földzárlat) felelősek. A zárlat behatárolásának jelenlegi gyakorlata időigényes feladat, ezért Dr. Dán András vezetésével kifejlesztettünk egy új, gyors, mérőjel-injektáláson alapuló hibahely mérési eljárást, amely az alállomásban elhelyezett berendezések (és esetlegesen a hálózaton megtalálható zárlati irányjelzők) segítségével nagy pontossággal képes behatárolni az egyfázisú földzárlatokat, még olyan esetekben is, amikor azok pl. fabenövés vagy átívelő, koszos vagy törött szigetelő következtében létrejövő gyorsan múló zárlatok.

A megoldást szabadalom védi, valódi alállomási környezetben zajlott sikeres tesztüzem után a termékké fejlesztése folyamatban van.

Időtartam: 2006-2021

Okos mérés és fogyasztói befolyásolás

Hazai elosztótársaságok számára végzett K+F+I munkáink során felmértük az okos mérők alkalmazási lehetőségeit, különös tekintettel a meglévő fogyasztói vezérlésben (HKV/RKV) rejlő műszaki és üzleti potenciálok szempontjából. Megvizsgáltuk, hogy mi a gazdaságilag is leghatékonyabb módja a régi és az új technológia együttélésének, a régi fokozatos kivezetésének az új javára. Ennek során figyelembe kellett venni, hogy nagyon nagy számú HKV/RKV vevő (ill. kapcsolóóra) van jelenleg kihelyezve, amelyek együttesen nagy eszközértéket képviselnek.

A kutatási feladat második fő célja azoknak a jelenlegi és jövőben lehetséges felhasználási módoknak és ezek hasznainak a feltérképezése, amelyek üzleti értéket képviselhetnek, pl.: közvilágítás vezérlése, napi terhelésingadozás kiegyenlítése, szabályozási tartalékok nyújtása (kiegyenlítő energia csökkentés), terheléskorlátozás, veszteségek csökkentése, hálózattervezési szempontok (csúcsterhelés csökkentése, ezáltal kisebb berendezések alkalmazhatók), beruházások (nagyobb teljesítményű eszközökre történő csere) késleltetése, volatilis megújulók integrálásának elősegítése.

A fenti vezérlési célok megvalósításához (különösen pl. a terhelésingadozások csökkentése, veszteségcsökkentés, tartalék nyújtás) feltétlenül szükséges a vezérelhető fogyasztók (villamos forróvíztárolók, villamos autók, hőszivattyúk, légkondicionálók és fagyasztók) dinamikus viselkedésének matematikai modellezése, ill. a vezérlési programok meghatározásához optimalizálási algoritmusok kidolgozása.

Egy további K+F munka kapcsán kidolgoztunk olyan, mesterséges intelligencia módszerek alkalmazásán alapuló ún. NIALM (Non-intrusive Appliance Load Modeling) eljárásokat, amelyek segítségével egy intelligens mérőbe telepített algoritmus képes megfelelő pontossággal meghatározni, hogy az adott háztartásban milyen eszközök vannak jelen és azoknak milyenek a használati mintázatai.

Időtartam: 2009-2012

Okoshálózati megoldások

Különböző projektekben megoldásokat dolgoztunk ki a villamosenergia rendszer megbízhatóbb ill. gazdaságosabb üzemeltetése érdekében. Ide tartoztak az alábbi (különböző megrendelők számára végzett) feladatok:

• Időjárásfüggő decentralizált, megújuló energiára épülő erőművek szekunder szabályozására alkalmas virtuális irányítási központ fejlesztése (modellfejlesztés és szimulációs/teszt keretrendszer kifejlesztése)
• Regionális elosztói terhelésbecslő módszerek vizsgálata, kidolgozása (kutatás és szoftverfejlesztés)
• Elosztóhálózatok megbízhatósági mutatóinak modellezése (elemzés, kutatás és szoftverfejlesztés)
• Földzárlati maradékáram harmonikustartalmának csökkentésére szolgáló módszer és eszköz kifejlesztése
• Csillagpontkezelés lehetőségeinek vizsgálata
• Távvezetékek paramétereinek szinkronizált végponti méréseken alapuló meghatározása (kutatás és eszközfejlesztés)
• Elosztóhálózatok üzemeltetésével kapcsolatos kihívások és megoldási módszerek áttekintő vizsgálata (tanulmány)
• Különböző fogyasztásmérők pontosságának a hálózati feszültség ill. a mért áramok harmonikustartalmától való függése (mérések).
• Power2Gas ill. Power2Liquid megoldások technológiai megoldásai, nemzetközi tapasztalatai, hazai alkalmazási lehetőségei és üzleti potenciál elemzése.

Időtartam: 2005-2021