Electric Energy Storages – an Innovative Idea for Frequency Stabilization in Power System

Abstract

Appropriate use of energy storages can enhance the stability of the future power systems with a significant share of renewable energy sources. The paper presents the results of considerations relating to the possibility of energy storage usage in order to provide the service of artificial sources of inertia. The primary task of such inertia sources is the frequency stabilization during disturbance states in the power system.

Keywords

energy storage, frequency control, artificial sources of inertia

Fig.

Bilbiography

[1] J. Paska: Zasobniki energii elektrycznej w systemie elektroenergetycznym – zastosowania i rozwiązania. Przegląd Elektrotechniczny (Electrical Review), ISSN 0033-2097, 2012, R. 88, nr 9a, s. 50–56.

[2] A.A. Jamail, N. M. Nor, T. Ibrahim: Energy storage systems and their sizing techniques in power system. A review. 2015 IEEE Conference on Energy Conversion (CENCON), 19-20 Oct. 2015, pp. 215–220.

[3] R. Płatek: Magazyny energii – istotny element sieci energetycznych. ABB Dzisiaj 2013, nr 3, s. 12–19.

[4] T. Pakuski, B. Czarnecki: Strategie wykorzystania zasobników energii oraz odnoszone korzyści. Portal Instytutu Energetyki Oddział Gdańsk. http://www.ien.gda.pl [dostęp 23.03.2016].

[5] A. Dzionk, S. Szulka: Metody doboru miejsc zainstalowania zasobników energii w sieciach elektroenergetycznych niskiego napięcia. AUTOMATYKA, ELEKTRYKA, ZAKLOCENIA, DOI: 10.17274/AEZ.2016.23.02, s. 16-21, vol. 7, nr 1(23) 2016.

[6] S.B. Karanki, D. Xu, B. Venkatesh, B.N. Singh: Optimal location of battery energy storage systems in power distribution network for integrating renewable energy sources, [in:] Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE), 2013 IEEE, 2013, pp. 4553–4558

[7] P. Kubek, P. Rzepka, M. Szablicki, J. Wasilewski: Możliwości wykorzystania zasobników energii elektrycznej jako źródeł sztucznej inercji w systemie elektroenergetycznym. Innowacje i problemy w elektroenergetyce wysokich napięć, Gdańsk: INFOTECH, 2016, AUTOMATYKA, ELEKTRYKA, ZAKLOCENIA, s. 28-33, ISBN 978-83-934772-5-2

[8] Gauthier Delille, Bruno Francois, Gilles Malarange: Dynamic frequency control support: A virtual inertia provided by distributed energy storage to isolated power systems. 2010 IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies Conference Europe (ISGT Europe), 11-13 Oct. 2010, pp.1–8

[9] Mohammed Benidris, Joydeep Mitra: Enhancing stability performance of renewable energy generators by utilizing virtual inertia. 2012 IEEE Power and Energy Society General Meeting, 22-26 July 2012, pp. 1–6.

[10]Instrukcja pracy systemów połączonych UCTE – Załącznik 1: Regulacja mocy i częstotliwości. Wersja ostateczna, 16.06.2004.

[11]J. Machowski: Regulacja i stabilność systemu elektroenergetycznego. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej. Warszawa 2007.

[12]A. Kanicki: Systemy elektroenergetyczne. www.bttautomatyka.pl [dostęp 23 marca 2016].

[13]A. Klimpel: Odciążanie jako ostateczny środek obrony KSE. Elektroenergetyka – współczesność i rozwój, 2012, nr 3–4 (13–14), s. 84–97.

[14]Energy Storage Opportunities and Challenges http://www.ecofys.com/files/files/ecofys-2014-energy-storage-white-paper.pdf [dostęp 23 marca 2016].

[15]P. Tomczyk: Magazynowanie energii. AUTOMATYKA, ELEKTRYKA, ZAKłÓCENIA, 2013, vol. 4, nr 4(14), s. 66–72. ISSN 2082-4149.

[16]G. Błajszczak: Alternatywne sposoby magazynowania energii. Elektroenergetyka, 2005, nr 1(52).

[17]J. Paska, M. Kłos, Ł. Michalski, Ł. Molik: Układy hybrydowe – integracja różnych technologii wytwarzania energii elektrycznej, Elektroenergetyka, 2010, nr 4.

[18]Magazyny litowo-jonowe zdobywają niemiecki rynek prosumentów, http://gramwzielone.pl [dostęp 25 maja 2016].

[19]K. Krupa: Mistrzostwa w zapasach. Polska energia, http://ww.cire.pl [dostęp czerwiec 2015].

[20]K. Bednarek, L. Kasprzyk: Zasobniki energii w systemach elektrycznych cz. 1. Charakterystyka problemu, http://ever.eu [dostęp 11.08.2016].

[21]Największy offgridowy system fotowoltaiki i magazynów energii, http://gramwzielone.pl [dostęp 19 września 2016].

[22]Magazyny energii. Niemcy rozpoczęli projekt za 100 mln EUR, http://gramwzielone.pl [dostęp 11 lipca 2016].

[23]www.ogniwa-paliwowe.com [dostęp dnia 11.08.2016].

[24]P. Antos, G. Błajszczak, M. Kłos, J. Paska: Koncepcja zasobnika energii elektrycznej o zdolności magazynowania 50 MWh. Acta Energetica 2012, nr 2/11, s. 32–37.

[25]Sandia report: ARRA Energy Storage Demonstration Projects: Lessons Learned and Recommendations., June 2015, https://www.smartgrid. gov [dostęp 11.08.2016].

[26]K. Bednarek: Akumulatory czy superkondensatory – zasobniki energii w UPS-ach, http://ever.eu [dostęp 11.08.2016].

[27]Dynamiczny zasobnik energii z szybkoobrotowym kołem zamachowym, Laboratorium Generacji Rozproszonej, http://www.i15.p.lodz.pl [dostęp 11.08.2016].

[28]P. Górecki: Akumulatory i nie tylko… Elektronika Praktyczna, 2015, nr 3, s. 58–62.

[29]http://temporalpower.com/ [dostęp dnia 11.08.2016].