Reactive power in the use of electricity – an outline of problems
S. Bielecki 1  
 
More details
Hide details
1
Politechnika Warszawska, Wydział Mechaniczny Energetyki i Lotnictwa, Instytut Techniki Cieplnej im. B. Stefanowskiego
 
Polityka Energetyczna – Energy Policy Journal 2017;20(3):67–78
 
KEYWORDS
ABSTRACT
Reactive power is one of energy categories, characteristic of electrical engineering and occurs in alternating current circuits. Essentially, it is a technical concept used to describe phenomena related to rational energy management. The concepts of reactive power and energy appear in national acts and legal documents. It is also there that one finds generally governed issues on technical problems, energy efficiency and financial settlements. The paper identifies and discusses more important reactive-power-related issues in the context of the current and expected challenges for evolving the power sector towards pro-efficiency and prosumer solutions and with an increasing share of the distributed generation. The analysis of contemporary issues of reactive power was conducted, starting with the problems of defining, presentation of the national legislation, consideration of the energy efficiency context and the issue of financial settlements for reactive energy ending. Additionally, the current challenges related to new trends in energy use have been presented. In light of the article, it is shown that the analysis of the issues needs to be arranged, monitored and continued. This applies not only to the national level, but it is worth involving relevant international bodies as well.
METADATA IN OTHER LANGUAGES:
Polish
Zagadnienia mocy biernej w użytkowaniu energii elektrycznej – zarys problemów
moc bierna, użytkowanie energii elektrycznej, teoria mocy, prawo energetyczne, opłata za energię, efektywność energetyczna, generacja rozproszona
Moc bierna jest wielkością energetyczną charakterystyczną dla elektrotechniki i występuje w obwodach prądu przemiennego. Jest to w istocie pojęcie techniczne, wykorzystywane do opisu zjawisk odnoszących się do problematyki racjonalnego gospodarowania energią. Do pojęcia mocy i energii biernej odwołują się krajowe dokumenty i akty prawne, również wysokiego rzędu. Ogólnie regulowane są tam kwestie dotyczące problemów technicznych, w tym efektywności energetycznej oraz rozliczeń finansowych. Referat identyfikuje i porusza istotniejsze zagadnienia związane z aktualną problematyką mocy biernej w ramach obecnych i spodziewanych wyzwań, jakie stoją przed energetyką, również w kontekście popularyzacji rozwiązań proefektywnościowych i prosumenckich, ze wzrastającym udziałem generacji rozproszonej. Analizując i przedstawiając zakres problematyki mocy biernej, począwszy od zasygnalizowania problemów definicyjnych, wyszczególnienia krajowych aktów prawnych, poprzez analizę kwestii związanej z poprawą efektywności energetycznej do kwestii rozliczeń finansowych za energię bierną, odniesiono się do aktualnych wyzwań wynikających z nowych trendów w użytkowaniu energii. Z przedstawionego przeglądu zagadnień wyłania się obraz wymagający uporządkowania, monitorowania i dalszej analizy omawianych problemów. Dotyczy to działań nie tylko na poziomie krajowym, warto również zaangażować odpowiednie gremia międzynarodowe.
 
REFERENCES (33)
1.
Abessi i in. 2015 – Abessi, A., Vahidinasab, V. i Ghazizadeh, M. 2015. Centralized Support Distributed Voltage Control by Using End-Users as Reactive Power Support. IEEE Trans. on Smart Grid. vol. PP, iss. 99, s. 1–10.
 
2.
Bielecki, S. i Skoczkowski, T. 2015. Potrzeba zmian rozliczeń za moc bierną. Rynek Energii 4(119), s. 21–26.
 
3.
Bielecki, S. 2013. Opłaty za pobór mocy biernej. Czy są słuszne? Elektro.info 12, s. 23–25.
 
4.
Bielecki, S. 2015a. Problematyka rozliczeń za użytkowanie mocy biernej. Energetyka 11(737), s. 702–705.
 
5.
Bielecki, S. 2015b. Przegląd metod rozliczeń za moc bierną. Przegląd Elektrotechniczny 9, s. 61–64.
 
6.
Bielecki i in. 2016 – Bielecki, S., Zaleski, P. i Fortuński, B. 2016. Wybrane problemy zarządzania energetyką. Warszawa: Instytut i Wydawnictwo TEXTER.
 
7.
Bielecki, S. 2016. Pojazdy elektryczne jako mobilne źródła mocy biernej. Przegląd Elektrotechniczny 11, s. 262–267.
 
8.
Calderaro i in. 2013 – Calderaro, V., Galdi, V., Lamberti, F. i Piccolo, A. 2013. Coordinated local reactive power control in smart distribution grids for voltage regulation using sensitivity method to maximize active power. Journal of Electrical Systems 9–4, s. 481–493.
 
9.
Casavola i in. 2017 – Casavola, A., Tedesco, F. i Vizza, M. 2017. Command Governor Strategies for the Online Management of Reactive Power in Smart Grids with Distributed Generation. IEEE Trans. on Automation Science and Engineering, vol. 14, no. 2, April 2017, s. 449–460.
 
10.
Czarnecki, L.S. 2005. Moce w obwodach elektrycznych z niesinusoidalnymi przebiegami prądów i napięć. OWPW, Warszawa.
 
11.
Czarnecki, L.S. 2013. Meta-theory of electric powers and present state of power theory of circuits with periodic voltage and currents. Przegląd Elektrotechniczny 6, s. 26–31.
 
12.
Emanuel, A.E. 2010. Power Definitions and the Physical Mechanism of Power Flow. Wiley-IEEE Press.
 
13.
Enslin, J. 2010. Dynamic reactive Power and Energy Storage for Integrating Intermittent Renewable Energy. IEEE PES General Meeting, Minneapolis, MN 2010, s. 1–4.
 
14.
ENTSO-E, 2016. Overview of Transmission Tariffs in Europe. Synthesis 2016. Jun. 2016.
 
15.
Fryc i in. 2012 – Fryc, E., Kochel, Z., Krakowiak, J. i  Ziarno, R. 2012. Możliwości poprawy efektywności wykorzystania energii elektrycznej czynnej i biernej. Elektroenergetyka – Współczesność i Rozwój Nr 1–2(11–12), s. 78–95.
 
16.
Heger i in. 2012 – Heger, Ch., Sen, P. i Morroni, A. 2012. Power Factor Correction – A Fresh Look Into Today’s Electrical Systems. 53rd IAS/PCA Cemert Industry Technical Conference, IEEE 14–17 May.
 
17.
Herlender, K. i Żebrowski, M. 2014. Kompensacja mocy biernej jako jeden z elementów poprawy efektywności energetycznej. Elekro. info 12, s. 25–27.
 
18.
Hofmann i in. 2012 – Hofmann, W., Schlabbach, J. i Just, W. 2012. Reactive Power Compensation. A practical Guide. John Wiley & Sons.
 
19.
Jeltsema, D., 2015. Budeanu’s Concept of Reactive and Distortion Power Revisited. IEEE XII International School on Nonsinusoidal Curents and Compensation ISNCC 2015, Łagów, Poland, s. 1–6.
 
20.
Kulczycki, J. red. 2009. Straty energii elektrycznej w sieciach dystrybucyjnych. PTPiREE, KE PAN, Poznań.
 
21.
Maludziński, B. 2017. Audyt efektywności energetycznej dotyczący ograniczenia przepływów mocy biernej poprzez zastosowanie lokalnego układu do kompensacji mocy biernej w pompowni wody – analiza przypadku. Gaz, woda i technika sanitarna 4, s. 178–180.
 
22.
Marona, M., 2014. Integracja instalacji fotowoltaicznych z sieciami przesyłowymi. Wiadomości Elektrotechniczne 4, s. 54–59.
 
23.
Mokrzycki, E. red. 2011. Rozproszone zasoby energii w systemie elektroenergetycznym. Kraków: Wydawnictwo IGSMiE PAN.
 
24.
Obwieszczenie Ministra Gospodarki z 21 grudnia 2012 r. w sprawie szczegółowego wykazu przedsięwzięć służących poprawie efektywności energetycznej. M.P. z 2013 r., poz.15.
 
25.
Piotrowski, T. 2003. Moc bierna – sens fizyczny a pomiar. PAK nr 1, s. 37–40.
 
26.
Rozporządzenie audytowe – Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 10 sierpnia 2012 r. w sprawie szczegółowego zakresu i sposobu sporządzania audytu efektywności energetycznej, wzoru karty audytu efektywności energetycznej oraz metod obliczania oszczędności energii. Dz.U. z 2012, poz. 962.
 
27.
Rozporządzenie systemowe – Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 4 maja 2007 r. w sprawie szczegółowych warunków funkcjonowania systemu elektroenergetycznego, Dz.U. Nr 93, poz. 623 z późn. zm.
 
28.
Rozporządzenie taryfowe – Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 18 sierpnia 2011 r. w sprawie szczegółowych zasad kształtowania i kalkulacji taryf oraz rozliczeń w obrocie energią elektryczną, Dz.U. z 2013 r., poz.1200.
 
29.
Szostek, T. 1973. Energetyczny równoważnik mocy biernej. Energetyka 7, s. 229–234.
 
30.
Ustawa o efektywności energetycznej – Ustawa z dnia 20 maja 2016 r. o efektywności energetycznej. Dz.U. z 2016 r., poz. 831.
 
31.
Ustawa Prawo energetyczne – Ustawa z dnia 10 kwietnia 1997 r. Prawo energetyczne. Dz.U. nr 54 z 1997, poz. 348 z późn. zm.
 
32.
Willems, J.J. 2010. Reflections on Power Theories for Poly-Phase Nonsinusoidal Voltages and Currents. Przegląd Elektrotechniczny 6, s. 11–21.
 
33.
Zajkowski, K. 2014. Analiza szacunkowa w audycie energetycznym rozliczająca działania zmniejszające przepływy mocy biernej w sieci energetycznej. Logistyka 6, s. 11483–11492.
 
ISSN:1429-6675