Numer 2/43 (June 2020)

Praca systemów elektroenergetycznych związana jest z nieustannym planowaniem i prognozowaniem. Planowanie to „proces ustalania celów i odpowiednich działań, by je osiągnąć. Jest to projektowanie przyszłości, jakiej się pragnie, oraz skutecznych środków jej organizacji” – głosi bezpłatna encyklopedia internetowa. Prognozowanie lub predykcja to „naukowa metoda prze­widywania tego, w jaki sposób będą kształtowały się w przyszłości procesy lub zdarzenia. W trakcie procesu prognozowania formułuje się sąd na temat przyszłych stanów zjawisk i zdarzeń nazywany prognozą”.

Jak wynika z powyższych definicji, planowanie realizujemy, opierając się na posiadanych zasobach lub możliwościach (tech­nicznych, ludzkich itp.), natomiast prognozowanie odnosi się do zjawisk o charakterze stochastycznym, na które jako ludzie nie mamy wpływu lub mamy wpływ ograniczony.

W systemach elektroenergetycznych planujemy zatem np. pracę elektrowni konwencjonalnych z odpowiednim wyprzedzeniem czasowym, ale prognozujemy generację mocy przez odnawialne źródła energii (OZE), takie jak elektrownie wiatrowe czy słoneczne. Ze względu na stochastyczny charakter poboru energii elektrycznej przez odbiorców prognozujemy również moc, jaką będą oni pobierali w przyszłych chwilach czasu. Aby planowana generacja mocy przez elektrownie konwencjonalne zsumowana z prognozowaną generacją mocy przez odnawialne źródła energii „spotkały się” w każdej chwili z prognozowanym poborem mocy przez odbiorców energii, stosujemy odpowiednie układy regulacji mocy czynnej jednostek wytwórczych, współtworzące tzw. regulację pierwotną i wtórną. Moc czynna, rezerwowana w jednostkach wytwórczych w systemie elektroenergetycznym w ramach regulacji pierwotnej i wtórnej, zależy od dokładności prognozy poboru mocy oraz – w coraz większym stopniu jako wynik wzrostu mocy zainstalowanej tych źródeł – od dokładności prognozy generacji mocy przez źródła odnawialne, tj. wynika wprost z dokładności prognozy pogody.

W Polsce do prognozowania pogody wykorzystuje się między innymi model matematyczny UMPL (ang. Unified Model for Poland Area), który oparty jest na modelu UM (ang. Unified Model), wykorzystywanym przez Brytyjską Służbę Meteorologiczną. Prognoza pogody tworzona jest dwa razy na dobę, a niezbędne dane oraz tzw. boczne warunki brzegowe dla modelu dostarcza centrum meteorologiczne w Bracknell (Anglia). Dla tzw. modelu mezoskalowego, zlokalizowanego nad Polską, obszar całkowania zawiera 144 na 116 punktów odległych od siebie o 0,15 stopnia (ok. 17 km). Prognozy te na potrzeby elektroenergetyki mogą być wykorzystywane tylko w perspektywie krótkoterminowej przewidywania generacji mocy czynnej. Istnieje zatem potrzeba opracowania nowych metod, które pozwoliłyby zwiększać trafność prognoz, również w dłuższym horyzoncie czasowym.

Synonimami słowa „prognozowanie” są: ekstrapolacja, prorokowanie, przepowiadanie, przewidywanie, przypuszczanie, roko­wanie. Abyśmy nie zatrzymali się lub nie cofnęli do prorokowania w elektroenergetyce XXI wieku, musimy opierać się na metodach naukowych. Zapraszam zatem do zapoznania się z artykułem naukowo mierzącym się z problemem prognozowania oraz do lektury pozostałych artykułów opublikowanych w niniejszym numerze Acta Energetica.

Pobierz cały numer 43/2020 Kwartalnika Acta Energetica w formacie .pdf.