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 uusi taajuusohjattujen reservien todentamisprosessi (id 56406)

357 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 uusi taajuusohjattujen reservien todentamisprosessi (id 56406)

  1. 1. Uusi taajuusohjattujen reservien todentamisprosessi Reservipäivät 17-18.5.2017 Minna Laasonen
  2. 2. 1. Taajuudensäätö ja taajuusohjatut reservit 2. FCP-projektin historia 3. Uuden todentamisprosessin esittely 4. Mitä uutta suomalaisille?
  3. 3. Taajuudensäätö ja taajuusohjatut reservit
  4. 4. Taajuuden säätö on pohjoismaista yhteistyötä Reservipäivät 17-18.5.20174 • Suomi, Ruotsi, Norja ja Itä-Tanska muodostavat yhteisen pohjoismaisen sähköjärjestelmän, jossa on sama taajuus. • Yhteiset säännöt, Nordic Grid Code, sisältää mm. • taajuudensäädön periaatteet • tekniset vaatimukset reserveille • vaatimukset reservien määrälle sekä jakoperusteet kullekin alueelle • Kukin kantaverkkoyhtiö vastaa, että alueella on oman velvoitteen mukainen määrä reservejä
  5. 5. Pohjoismainen taajuus pe 12.5.2017 klo 07-08 Reservipäivät 17-18.5.20175 49.9 50 50.1 50.2
  6. 6. Toimenpiteet, joilla pohjoismaissa hallitaan taajuutta Reservipäivät 17-18.5.2017 50 49 48 47 51 52 53 hätätehonsäätömodulien aktivoi- tumisia HVDC-linkeillä hätätehonsäätömodulien aktivoitumisia HVDC-linkeillä voimalaitosten irtikytkeytyminen voimalaitosten irtikytkeytyminen kuorman irtikytkentä siirtoverkon jakautuminen taajuuden alassäätö käsin taajuusohjattu häiriöreservi taajuusohjattu käyttöreservi & automaattinen taajuudenhallinta reservi taajuusalue, jossa pysyttävä yksittäisen vian seurauksena 6
  7. 7. Pohjoismaissa käytössä olevat reservit FCR Frequency Containment Reserve Taajuuden vakautusreservi FRR Frequency Restoration Reserve Taajuuden palautusreservi RR Replacement Reserve Korvaava reservi FCR-D Taajuusohjattu häiriöreservi aFRR Automaattinen taajuudenhallintareservi mFRR Säätösähkömarkkinat Säätökapasiteetti- markkinat Varavoimalaitokset FCR-N Taajuusohjattu käyttöreservi NA NA sekunteja tuntejaminuutteja Toimintotaso Tuotteet Automaattinen Tuotteet Manuaalinen 15 min Reservipäivät 17-18.5.20177
  8. 8. • Taajuusohjatut reservit ovat tärkeä osa pohjoismaisen sähköjärjestelmän taajuudensäätöön tarvittavaa kapasiteettia. • Taajuuden vakautusreservi FCR • Toimivat ensimmäisenä, kun taajuus poikkeaa 50 Hz:stä. • Aktivoituvat paikallisen taajuuden perusteella. • Jako toiminta-alueen ja aktivointinopeuden mukaan • käyttöreserviin FCR-N, 49,9 ... 50,1 Hz • häiriöreserviin FCR-D, 49,5 ... 49,9 Hz Reservipäivät 17-18.5.20178 Taajuusohjatut reservit 49,9 50,1 taajuus [Hz] Taajuusohjattu käyttöreservi 49,5 Taajuusohjattu häiriöreservi 50,0 30 1805 20% 40% 60% 80% 100% aika [s]
  9. 9. Miksi tarvitaan uudet vaatimukset taajuusohjatuille reserveille?
  10. 10. Historiaa... Reservipäivät 17-18.5.201710 There is no overall control arrangement for the entire Nordelsystem – all countries is trusted to keep the reserves on basis of a ”gentlemans agreement” Cigre 1980
  11. 11. NOSY report 1988 Reservipäivät 17-18.5.201711
  12. 12. Nykyiset vaatimukset, Nordic Grid Code Reservipäivät 17-18.5.201712
  13. 13. Taajuuden laatu on heikentynyt vuosien varrella Reservipäivät 17-18.5.201713 Pohjoismaisen sähköjärjestelmän taajuuden laatu 2001...2016
  14. 14. Taajuuden laatua on selvitetty pohjoismaisittain Reservipäivät 17-18.5.201714 2010 20172011 - 2012 RAR FRR-A 2015 - 2016 60s heilahtelu FCP 2008 2020
  15. 15. FCP-projektin lähtökohdat • Nykyisen Nordic Grid Coden tekniset vaatimukset taajuusohjatuille reserveille eivät ole optimaaliset järjestelmän kannalta. • Tulevaisuuden verkkoon, jossa on vähemmän inertiaa, nykyiset reservit soveltuvat vielä huonommin. Minimi-inertiatilanteissa järjestelmän stabiiliuden säilyttäminen saattaa olla haasteellista. • Nykyisiä taajuusohjattujen reservien teknisiä vaatimuksia on sovellettu vaihtelevasti eri maissa ja eri laitoksilla. • Myös todentamis- ja dokumentointikäytännöissä vaihtelevuutta eri maiden välillä. • Tieto ja tuntemus reserviresurssien käyttäytymisestä erilaisissa tilanteissa on heikentynyt.  Nykyinen tilanne ei ole enää hyvä, jotain on tehtävä Reservipäivät 17-18.5.201715
  16. 16. Uusi todentamisprosessi taajuusohjatuille reserveille Reservipäivät 17-18.5.201716
  17. 17. Uudet vaatimukset ovat valmistuneet • Varsinaisista vaatimukset omana dokumenttinaan. • Erillinen tukidokumentti, jossa on kuvattu vaatimusten taustaa ja todentamisprosessia. • Lisäksi liitteinä dokumenttipohjat testausohjelmille ja –raporteille sekä hakemus FCR toimittajaksi. • On mahdollista, että teknisiä vaatimuksia joudutaan vielä muokkaamaan ennen lopulliseen käyttöönottoon siirtymistä. • Käyttöönotosta ei ole tehty päätöstä. Reservipäivät 17-18.5.201717
  18. 18. Jatkossa kolme FCR tuotetta 1. Taajuusohjattu käyttöreservi FCR-N 2. Taajuusohjattu häiriöreservi FCR-D ylössäätö 3. Taajuusohjattu häiriöreservi FCR-D alassäätö Reservipäivät 17-18.5.201718 49,9 50,1 taajuus [Hz] Taajuusohjattu käyttöreservi 49,5 Taajuusohjattu häiriöreservi, ylössäätö 50,0 Taajuusohjattu häiriöreservi, alassäätö 50,5
  19. 19. Miksi tarvitaan uusi tuote ylitaajuuspuolelle? • Pohjoismaiseen sähköjärjestelmään on rakennettu ja rakennetaan suuritehoisia tasasähköyhteyksiä • Suurella vientiteholla olevan tasasähköyhteyden irtoaminen verkosta aiheuttaa ylitaajuustilanteen. Reservipäivät 17-18.5.201719 Esimerkkejä: NordBalt 730 MW 15.5.2016 (50,37 Hz), Skagerrak 4 500 MW 12.7.2016 (50,33 Hz) EstLink 2 2014 650 MW NorNed 2008 700 MW Skagerrak 4 2015 700 MW NordBalt 2016 700 MW NordLink 2020 1400 MW North Sea Link NSN 2021 1400 MW
  20. 20. Uusi todentamisprosessi Suunnitelma testiohjelmasta ja testausaikatau- lusta • Kantaverkkoyhtiöllä mahdollisuus vaatia muutoksia testausohjelmaan Testaus laitoksella • Kantaverkkoyhtiön edustajalla on mahdollisuus osallistua testaukseen • Potentiaalinen reservitoimittaja huolehtii kustannuksista Hakemus FCR- toimittajaksi • Tarvitaan tekniset tiedot reservistä • Testitulokset suoritetuista testeistä Reaaliaika- mittaukset & datan tallennus kuntoon OK! Reservipäivät 17-18.5.201720 Hyväksyminen reservimyyjäksi Testitulosten hyväksyntä
  21. 21. Mitä uutta, mikä muuttuu?
  22. 22. Uudet tekniset vaatimukset • Aivan uudentyyppiset tekniset vaatimukset. • Vaatimusten lähtökohtana on ollut, että niillä tasapainotetaan kulutuksen ja tuotannon välinen satunnainen epätasapaino. • Uusien vaatimusten mukainen reservi antaa vastetta nykyistä nopeammin, kuitenkin reservin täyteen aktivointitehoon pääseminen saa kestää nykyistä kauemmin. • Vaatimusten esitystapa poikkeaa nykyisistä. • Reaaliaikaisesti toimitettavat mittaukset pääosin samoja kuin nykyisinkin. • Uutena aktivoituneen reservin määrä ja reaaliaikainen teho (uutta kulutusresursseille). • Jälkikäteen pyydettäessä toimitettaviin mittauksiin jonkin verran muutoksia. • Käytössä olevat säätöparametrit, minimi- ja maksimitehot, tehon asetusarvo. • Tietojen säilytysaika kasvaa neljästä päivästä kahteen viikkoon. • Reaaliaikamittauksia parannetaan: toimitettavan mittauksen taajuus muuttuu 3 minuutista 10 sekuntiin. • Jos 10 sekunnin datan toimittaminen haasteellista, reservitoimittaja voi vaatia poikkeusta vaatimukseen. Reservipäivät 17-18.5.201722
  23. 23. Uusi todentamisprosessi poikkeaa vähän nykyisestä • Suomalaiset toimijat ovat jo tottuneet saman tyyppiseen todentamisprosessiin. • Ruotsissa, ja varsinkin Norjassa todentamisprosessi on uutta. • Testien sisältö on osittain erilainen verrattuna nykyisiin testeihin. • Testaus sinimuotoisella herätteellä. • Testit tulevat viemään myös enemmän aikaa kuin nykyisten vaatimusten mukaiset testit. • Reservilaitoksesta vaaditaan enemmän teknisiä tietoja kuin ennen. • Uusissa vaatimuksissa määritelty huomattavasti tarkemmin missä muodossa erilainen data on toimitettava. • Liitteenä dokumenttipohjat testausohjelmille ja –raporteille sekä hakemus FCR- myyjäksi. Reservipäivät 17-18.5.201723
  24. 24. Tulevaisuudessa tarvittaneen yhdistelmä FCR-N & aFRR Reservipäivät 17-18.5.201724 • Automaattisen taajuudenhallintareservin (aFRR) tutkiminen ei varsinaisesti sisältynyt projektin laajuuteen, mutta projektissa selvitettiin optimaalista jakoa FCR-N:n ja aFRR:n määrille. • FCR-N ja aFRR toimivat molemmat samalla taajuusalueella 49,9...50,1 Hz • aFRR:n teknisiä ominaisuuksia ei tutkittu osana projektia, vaan selvityksessä oletettiin näiden pysyvän nykyisinä • aFRR:n tekniset vaatimukset soveltuvat lähes kaikille reservilähteille • Tulosten perusteella näyttäisi sille, että kokonaismäärästä voi olla huomattavakin osa aFRR:ää, mutta FCR-N:ää kuitenkin tarvitaan • Optimaalinen jako noin 50% - 50%
  25. 25. Fingrid Oyj Läkkisepäntie 21 00620 Helsinki PL 530, 00101 Helsinki Puh. 030 395 5000 Fax. 030 395 5196 Kiitos.

×