189264. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés villamosenergia- és szénhidrogén ellátó rendszerek együttműködésére
1 189 264 2 A villamosenergia-termelés erősen beruházásigényes. Mint ilyen, berendezéseinek maximális kihasználására törekszik. Részére általában az a legkedvezőbb fogyasztó, mely kitölti az egyidejű napi terhelési diagramjának völgyeit és nem emeli a napi csúcsterhelést. Fenti feltételeknek a gáznyomásfokozó kompresszorállomás akkor tud eleget tenni, ha a gázturbinás kompresszoregységek mellé villamos hajtású kompresszoregységeket is elhelyezünk. Ez teszi ugyanis lehetővé, hogy a villamos energiát szolgáltató közhasznú villamosenergia-rendszer általában csúcstarifa zónájának időszakában a gázturbinás kompresszorokkal, míg az éjjeli és nappali zónákban a villamos hajtású kompresszorokkal lehessen üzemet tartani. Amennyiben pedig a csőrendszer saját villamosenergia-rendszerrel rendelkezik, az ilyen kompresszorállomás lehetővé teszi, hogy a közhasznú villamosenergia-rendszerbe - annak napi terhelési görbéjénél - általában terhelési csúcsidőszaknak számító időszakban villamos energiát lehessen betáplálni olyan teljesítménnyel, amely felszabadul azáltal, hogy ezen időszakban a kompresszorokat vagy szivattyúkat szénhidrogénnel működtetjük. Ismeretes, hogy a villamos erőműrendszerek és hálózatok fogyasztói tarifái a terhelési görbével hozhatók összefüggésbe. Ennek oka, hogy az erőmű és a hálózati rendszer költségei a hálózat csúcsteljesítményétől, az adott pillanatnyi összterheléshez tartozó fajlagos fogyasztástól és kihasználási óraszámtól jól meghatározhatóan függenek. A tarifákat a különböző erőművi hálózati rendszerekben különbözőképpen alakítják ki. Valamennyi hasonlít abban, hogy a napot idősávokra bontják (a napi terhelési görbének megfelelően) és a tarifát ezeknek a sávoknak megfelelően változtatják. A dolog természetéből adódik, hogy az erőműrendszer nagy terhelési időszakaiban (csúcsterheléskor) a fogyasztó a legtöbbet fizeti, a völgyterhelési időszakokban pedig a legkevesebbet fizeti. A sávok tovább finomíthatok. A tarifa függővé tehető még bizonyos eseményektől, illetőleg bizonyos intézkedési jogoknak az áramszolgáltató kezébe adásával (pl. szabad terheléscsökkentés). Ugyanakkor a tarifa tartalmazhat ellenkező irányú eseménytől függő előírásokat, mint amilyen az áramszolgáltató tartalékban állása (ez persze többletköltség a fogyasztó számára). Bármilyen műszaki jelenség, amely többé-kevésbé ismétlődik, megfigyeléses alapon prognosztizálható. Példa erre az egyszerű meteorológiai előrejelzés. Ugyancsak prognosztizálható a villamosenergia-rendszer napi terhelési görbéje is. Ismeretes továbbá a korszerű erőműrendszereknek az üzemeltetési nehézsége, hogy a felfutó terhelési görbe meredek szakaszán nagyobb teljesítményű gépegységekkel a terhelésnövekedés meredekségét követni különleges intézkedésekkel és csak korlátozottan lehetséges. A terhelési görbe meredekségét uralni, vagy a fogyasztók korlátozásával, vagy gyors indítású, speciálisan erre a célra kifejlesztett termelőegységekkel lehetséges. A gáztávvezeték rendszerek és villamosrendszerek együttműködése esetén mód nyílik arra, hogy az adott időpontban a I villamos hajtású kompresszorokat átkapcsoljuk gázturbinahajtásra azért, hogy a villamosfogyasztást csökkentve, a terhelés felfutási görbe meredekségét csökkentsük. Miután a villamosrendszerek teljesítményéhez képest egy-egy kompresszor, vagy kompresszorállomás teljesítménye kicsi, az egységek időben eltolt leállítása, vagy éppen indítása gyakorlatilag fokozatmentesen befolyásolhatóvá teszi a terhelési görbe felfutásának, vagy lefutásának meredekségét. A gáztávvezeték rendszerek és villamosrendszerek ily módon való együttműködése feleslegessé teszi a gyors indítású speciális egységek beruházását, vagy adott esetben azokat a nagyobb költséggel járó üzemviteli intézkedéseket, amelyekkel egyébként a terhelési görbe felfutását uralják. A villamosenergia-rendszer előre megrajzolható másnapi terhelési görbéjén bizonyos események következtében helyenként a prognosztizálttól lényeges eltérés tapasztalható, ha nem is nagy időtartamon át. Úgy is lehetne mondani, hogy a görbe alatt integrált terület változatlansága esetén is változhat a görbe alakja és a görbe egyes szakaszainak gradiense. Ennek több oka lehet. Ilyen pl. a TV-fogyasztás hirtelen növekedése egy meccs ideje alatt, vagy időjárásbeli változás, ha pl. sűrű felhősödés következik be kora délután stb. Az ilyen és hasonló eltéréseket veszi figyelembe és intézkedik a hálózati terhelésszabályozó (netzkommandó) elnevezés alatt ismert eljárás és berendezés. A villamoshálózatok terhelésének prognosztikamódszere annyira kialakult, hogy akár analóg módon, akár digitális módon bármilyen szabályozóvagy vezérlőrendszerbe ezek ma már bevihetők. Ezeket az adatokat azonban bizonyos esetekben korrigálni érdemes, a következők miatt: ha pl. az olcsó tarifás fogyasztást a prognosztizált görbe alapján engedélyezzük egy bizonyos berendezés segítségével, akkor a tényleges terhelés értéke alapján ezt az engedélyt esetleg esetenként vissza kell vonni. Ez többlet értékű lehet, ha az engedélyezés tarifa szempontoktól függetlenül bizonyos események bekövetkeztekor (pl. üzemzavar) is visszavonható. Az engedélyezés kezdő időpontja előre megadott, a visszavonásé teljesen bizonytalan. A visszavonás időtartama ugyancsak bizonytalan. Ez jelentheti azt is, hogy egy bizonyos tarifaváltozatra netzkommandós megoldásnál mondjuk egy órán belül többször érkezik engedélyező parancs és többször érkezik tiltó parancs. Ennek egy villamos fűtésű melegvíz boylernél nincs jelentősége. Egy villamos hajtású gázkompresszornál azonban elviselhetetlen. Ha azonban a prognosztizáló berendezést kiegészítjük egy, az esetenkénti érték tendenciát figyelembe vevő és a mért érték alapján tiltó berendezéssel, akkor a tiltások jelentkező száma és időtartama kiegyensúlyozottabbá válik. A prognosztizált terhelési görbe és ennek megfelelő üzemviteli kiértékelés több éves adatok megfigyelése alapján készül. A napi görbe alakja, időpont szerinti értékei előre jól megbecsülhetők. Ugyanilyen jól becsülhető meg azonban az is, hogy a napi görbe adott időpontbeli terhelési értéke hány százalékos ± eltérése hány százalék valószínűséggel várható éppen az adott időpontban ; vagy máshogy fordítva a kérdést, hogy a terhelési görbe 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
