Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

Reservipäivät 2017 suomalaisiin reserviresursseihin liittyvät erityiskysymykset (id 53914)

145 views

Published on

Reservipäivät 17.5.2017, Fingrid Oyj

Published in: Technology
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

Reservipäivät 2017 suomalaisiin reserviresursseihin liittyvät erityiskysymykset (id 53914)

  1. 1. Suomalaisiin reserviresursseihin liittyvät erityiskysymykset Reservipäivät 17-18.5.2017 Pia Ruokolainen
  2. 2. Kuormat taajuusohjatussa häiriöreservissä • Suomessa kuormien osuus todennetusta kapasiteetista jo lähes 30 % • Releohjattujen resurssien tulee aktivoitua paloittain lineaarisesti oheisen kuvan mukaisesti: • Resurssin tulee toimia sinisen alueen sisällä, mikä edellyttää aktivoitumista vähintään neljässä portaassa suuntaa kohden • Stabiiliuden testaus ei ole tarpeen kuormille, joilla on palautumisaika Reservipäivät 17-18.5.20172
  3. 3. Kuormat taajuusohjatussa häiriöreservissä • Esimerkki: 100 MW aggregoitua releohjattua kuormaa, joka aktivoituu neljässä 25 MW:n suuruisessa portaassa • Kuinka suuri kytkentäviive (Td) saa korkeintaan olla, jotta koko kapasiteetti voidaan myydä taajuusohjatun häiriöreservin markkinoille? Reservipäivät 17-18.5.20173 𝐂 𝐅𝐂𝐑−𝐃 = 𝐦𝐢𝐧 ∆𝑷 𝟓𝐬 𝟎. 𝟗𝟑 , ∆𝑷 𝐬𝐬, 𝑬 𝐬𝐮𝐩𝐩𝐥𝐢𝐞𝐝 𝟏. 𝟖𝒔 𝑬 𝐬𝐮𝐩𝐩𝐥𝐢𝐞𝐝 = 𝒕 𝒕+𝟓𝒔 ∆𝑷 𝒕 𝒅𝒕 CFCR-D = Esupplied / 1.8  Esupplied = 180 MWs  Td = 2.37 s Td
  4. 4. FCR-N ja FCR-D samalla resurssilla • Kuinka siirtymä tuotteiden välillä tulisi toteuttaa? • Varmistettava että parametrien vaihto ei aiheuta ongelmia • FCR-D:n aktivointi taajuuden muutosnopeuden perusteella? • Oma säätäjä kummallekin tuotteelle? • FCR-D:ssä ei voi olla käytössä suurempi statiikka kuin FCR-N:ssä, jotta FCR-N aktivoituminen ei pienene FCR-D-parametreille siirryttäessä • Stabiiliusvaatimuksen täyttämiseksi joudutaan todennäköisesti asettelemaan suuri statiikka FCR-D:lle Reservipäivät 17-18.5.20174
  5. 5. Tuotantolaitosten tehotakaisinkytkentä
  6. 6. Mitä tarkoitetaan tehotakaisinkytkennällä? Reservipäivät 17-18.5.20176 VesitietΣ fn + - Turbiini Säätö- järjestelmä statiikka Σ asetusarvo + - + f avaus teho Suomessa vesivoimalaitoksilla käytetään yleensä tehotakaisinkytkentää. Ruotsissa ja Norjassa käytössä on tavallisesti takaisinkytkentä johtopyörän avauksesta.
  7. 7. Tehotakaisinkytkennän ominaisuuksia • Tehotakaisinkytkentää käyttävillä tuotantolaitoksilla inertiavaste vaikuttaa taajuussäätöön, mutta vaikutusta ei nähdä testitilanteessa.  Seuraako tästä ongelmia? Miten nämä resurssit voidaan testata? • FCP-projektissa tehtyjen simulointien perusteella tehotakaisinkytkennän käyttö voidaan sallia, mutta se edellyttää pieniä muutoksia testauksessa. • Tehotakaisinkytkennän ominaisuuksia: • Toimintapiste tai välys ei vaikuta askelvasteella määritettävään kapasiteettiin • Vähentää välyksen vaikutusta dynaamisesti • Häiriössä säätää aluksi väärään suuntaan Reservipäivät 17-18.5.20177
  8. 8. Tehotakaisinkytkentää käyttävien resurssien testaus • Koska testissä koneisto on synkronoitu, inertiavasteen vaikutus taajuussäätöön ei näy testituloksissa. • Määritetään inertiavaste laskennallisesti ja korjataan mittaustulosta tai testisignaalia • Muutoin todentamisprosessi on sama kuin muillakin tuotantolaitoksilla • Korjatulla testausmenetelmällä saadaan mahdollisimman hyvä käsitys siitä, kuinka koneisto säätää taajuutta todellisuudessa • Testauksen yksityiskohdat ja toteutus vaativat vielä jatkotyötä Reservipäivät 17-18.5.20178
  9. 9. Korjattu taajuus Reservipäivät 17-18.5.20179 ep Σ Σproduction unit ΔPmechanical ΔPkin ΔPelectric + - ep x (ΔPmechanical - ΔPkin) Δf = ep x ΔPmechanical - Δfkin + + ∆𝑃𝑘𝑖𝑛 = 𝑑∆𝑓 𝑑𝑡 𝑓0 ∗ 2 ∗ 𝐻 ∗ 𝑆 𝑛 𝑃𝑛 ∆𝑓𝑐𝑜𝑟𝑟 = ∆𝑓 − ∆𝑓𝑘𝑖𝑛 Δf Δfcorr 1 pu 0° 1,02 pu -11,37° H = 3,6 s Sn = 60 MVA Pn = 54 MW statiikka 4 % siniaallon jaksonaika 10 s ESIMERKKI
  10. 10. Siniaaltotestit Reservipäivät 17-18.5.201710 • Siniaaltotestit tehdään normaalin todentamisprosessin mukaisesti, mutta mittaustulos korjataan laskennallisella inertiavasteella: • kerrotaan tehon amplitudi korjatun taajuuden amplitudilla • lisätään vaihesiirtoon korjatun taajuuden vaihe • Inertiavaste vaikuttaa pääasiassa vaihesiirtoon lyhyillä jaksonajoilla
  11. 11. Taajuusramppi • Taajuusohjatun häiriöreservin todentamisessa käytetään ramppisignaalia • Inertiavasteella korjatussa signaalissa on askelmainen muutos rampin alussa ja lopussa  turbiinisäätäjä säätää aluksi väärään suuntaan • Onnistuuko korjatun signaalin tuottaminen käytettävällä signaaligeneraattorilla? • Proof of Concept –testien laitteistolla ei ollut mahdollista Reservipäivät 17-18.5.201711
  12. 12. Fingrid Oyj Läkkisepäntie 21 00620 Helsinki PL 530, 00101 Helsinki Puh. 030 395 5000 Fax. 030 395 5196 Kiitos!

×