Aktuální stav PS Blackout může nastat i v Evropě

Transkript

1 Aktuální stav PS Blackout může nastat i v Evropě Luhačovice Miroslav ŠULA ČEPS,a.s. Ředitel sekce Dispečerské řízení

2 Provoz PS v roce 2015 Nárůst tranzitních toků přes PS ČR Kritické situace zejména v srpnu a v září Obrovské problémy Polska, zvažovalo odpojení od Evropy Významný nárůst ztrát v PS (cca 25%) Snížení čistého exportu ČR cca o cca 4,5 TWh 96 hodin bylo ČR čistě importní zemí Nutná koordinace nápravných opatření, v rámci TSC 13 TSO Stále se hledá akceptovatelný nástroj pro rozdělení nákladů při multilaterálních opatřeních (MRA) Rozvoj PS

3 Hlavní směry tranzitních toků

4 P [MW] Tranzit nárůst celkově 2015/2014 o 40% HzT PSE MW TTG APG SEPS PSE 50HzT Transit

5 P [MW] Fyzikální toky X obchod SEPS export import balance of the profile physical power flow NTC

6 P [MW] Fyzikální tok X Obchod 50Hz FRM export import balance of the profile physical power flow NTC

7 Kritická situace v Polsku

8 Kritická situace v PSE v srpnu 2015

9 Maximum daily volume of XBR and MRA (MW) necessary to keep 50HzT/PSE profile in n-1 secure state XBR/MRA is daily routine so congestions on 50HzT/PSE occur on daily basis without imports to PL (nowadays only allowed in intra day if feasible based on DACF), in 2015 till November there were only 9 working days without XBR/MRA applied (39 non working days) * * * Transmission System Operator Security Cooperation (TSC) 9 PSE import possibilities

10 Monthly volumes of bilateral and multilateral redispatching necessary to keep 50HzT/PSE profile in n-1 secure state * vpst pilot phase Transmission System Operator Security Cooperation (TSC) 10 PSE import possibilities

11 Transmission System Operator Security Cooperation (TSC) Footer headline or title, City, 12 Month

12 Rozvoj -klíčové stavby 2015,2016

13 Dynamické zatěžování vedení PS v závislosti na teplotě

14 PST v rozvodně Hradec u Kadaně Parametry PST 2 PST na vedení Každé PST 850 MVA úhel±30 4 PST celkem Celkový výkon 1700 MVA Dokončení 2016 Dodavatel TAMINI

15 REMPTENDORF WEIDA ROHRSDORF HAGENWERDER MIKULOWA VIERRADEN KRAJNIK PST DE PL DE PL DE DE PST PST ROHRSDORF DE PST HRADEC CZ 1

16 Vizualizace v rozvodně Hradec

17

18 Roční fyzikální toky energie vývoj salda od r (GWh) export export 110 kv import import 110 kv saldo

19 Nedávné poruchy v Evropě Květen 2014 záplavy v Srbsku Červen 2014 vichřice v Srbsku Prosinec 2014 námraza v Srbsku 27. března 2015 blackout v Amsterdamu a okolí 31. března 2015 blackout v Turecku

20 Květen 2014 záplavy v Srbsku Od 13. května extrémní srážky na Balkáně Reálná hrozba zatopení rozvoden i elektráren Pro omezení škod bylo 15. května rozhodnuto o: Řízeném odstavování zdrojů (Σ 1600 MW ~ 20 %) Vypínání transformátorů v R Obrenovac (Σ 250 MW zátěže v BO) Venkovní vedení zůstala v provozu s chráněním jen z jedné strany Žádné informace o zapojení rozvodny v ŘS Zásobování Bělehradu záviselo na linkách z R Obrenovac Čtyři vedení 220 kv Stožáry stály ve vodě V případě poruchy by došlo k BO v části města

21 Květen 2014 záplavy v Srbsku (2) Zdroj: V. Ilić Emergency Situations in Serbian Transmission System in 2014

22 Květen 2014 záplavy v Srbsku (3) 18. května se pracovníci dostali do R Obrenovac Postupně zprovozňovali napájení vlastní spotřeby a ochrany 23. května přifázoval první blok zaplavené elektrárny TENT A Vyčerpání vody ze zaplavených dolů trvalo 1 rok Omezena výroba v uhelných elektrárnách Poučení Zpracovat plán obrany klíčových rozvoden před povodní Při nejbližší rekonstrukci R Obrenovac umístit sek. techniku výše Ustanovit krizový štáb, který bude koordinovat aktivity při nouzi

23 Květen 2014 záplavy v Srbsku (4)

24 Červen 2014 vichřice v Srbsku 25. června udeřila vichřice v místech květnové povodně 12 stožárů na 4 linkách 110 kv spadlo Bylo nutno postavit náhradní stožáry (v Srbsku poprvé) Poučení: koupit více náhradních stožárů Zdroj: V. Ilić Emergency Situations in Serbian Transmission System in 2014

25 Prosinec 2014 námraza v Srbsku (1) 1. prosince nepříznivé klimatické podmínky Teplota -5 až 0 C Vysoká vlhkost Silný vítr Mrznoucí déšť, vlhké sněžení Tvorba námrazy o průměru 30 cm na vodičích Přetrhání vodičů Poškození nebo pád celkem 75 stožárů na osmi linkách 110 kv Město Majdanpek ,- lidí bez elektřiny Pro elektrizační soustavu nepředstavuje problém Hrozila humanitární katastrofa

26 Prosinec 2014 námraza v Srbsku (2) Zdroj: V. Ilić Emergency Situations in Serbian Transmission System in 2014

27 Prosinec 2014 námraza v Srbsku (3) Zdroj: V. Ilić Emergency Situations in Serbian Transmission System in 2014

28 Prosinec 2014 námraza v Srbsku (4) Krizový štáb rozhodl o napájení města Majdanpek výstavbou mobilních stožáru na jedné lince 110 kv; přepojením linky 400 kv, procházející oblastí, na 110 kv. Výstavba probíhala za extrémních podmínek Po 72 hod. BO Majdanpek opět napájen Oprava sítě v postižené oblasti bude trvat rok Poučení Mobilní stožáry jsou velice užitečné, vč. sdílení se sousedními TSO Stavět silnější stožáry v kritických oblastech Krizový štáb se osvědčil; vytvořeny plány krizového managementu Každé varování meteorologů bude podrobně analyzováno

29 27. března 2015 BO v Amsterdamu (1) Pracovníci StS řešili poruchu odpojovače v R 380 kv Diemen vyhořelý motor pohonu, probíhaly zkoušky Do toho se objevila druhá závada Jedna fáze odpojovače zůstala zapnutá. Po vizuální kontrole chybně interpretováno jako chyba signalizace (relé). Pracovníci StS dále manipulovali de-blokem Domnívali se, že odpojovač pracuje správně Následné manipulace způsobily dvoufázový zkrat Vypnut ROP za 60 ms

30 27. března 2015 BO v Amsterdamu (2) Zdroj: M. Abbenhuis Large distrurbance 27 th of March 2015

31 27. března 2015 BO v Amsterdamu (3) Anna Paulowna Westwoud Lelystad380 Oterleek Wijdewormer Boekelermeer Zuid Beverwijk Oostzaan Diemen380 Watergraafsmeer Zuidelijk Flevoland Waarderpolder Bijlmer noord Venserweg Vijfhuizen Nieuwemeer Bijlmer Zuid Amstelveen Haarlemmermeer Zorgvlied Krimpen380 Sassenheim Zdroj: M. Abbenhuis Large distrurbance 27 th of March 2015

32 27. března 2015 BO v Amsterdamu (4) Bohužel byly plánovaně vypnuty některé linky 150 kv To způsobilo nemožnost napájení části sítě z druhé strany Celkem 19 rozvoden 150 kv bez napětí 1500 MW zátěže bez napájení (cca 1 mil. domácností a obchodů) Bez napájení byly např. letiště Schiphol, železnice nebo železárny Centrum Amsterdamu napájeno (turisté nic nepoznali) Před výpadkem byla oblast vybilancovaná Vliv na zbytek systému zanedbatelný Ani trh s elektřinou si výpadku nevšiml ceny v normálu Zásadní zjištění: selhaly veškeré předdefinované ostrovní provozy v síti 150 kv!

33 27. března 2015 BO v Amsterdamu (5) Zdroj: M. Abbenhuis Large distrurbance 27 th of March 2015

34 27. března 2015 BO v Amsterdamu (6) Porucha byla odstraněna za 6 hodin Díky přítomnosti pracovníků StS v rozvodně rychlé vyhodnocení provozuschopnosti přípojnic Postupným zapnutím R 380 kv, transformace na 150 kv, sítě 150 kv Díky společnému výcviku TSO a DSO (na podobný scénář) Díky blízké spolupráci TSO a velkých odběratelů Významnou roli sehrál krizový management Komunikace vnitřní i vnější Vyslán mluvčí do televize Vyslány kontaktní osoby do státních úřadů a ministerstev Specialista na soc. sítě aktivní na Twitteru a Facebooku

35 27. března 2015 BO v Amsterdamu (7) Vyšetřování poruchy začalo ještě týž den Vyslechnuti dispečeři ( de-briefing ) Externí vyšetřovatel prověřil pracovníky v rozvodně Poučení: Neuspěchat opravy (špatná identifikace kumulovaných poruch) Cvičit s DSO nestandardní situace Připravovat plány obnovy a obrany s partnery Krizový management a krizová komunikace se ukázaly jako klíčové Politici se o situaci velice zajímali Dvakrát týdně trénink krizové komunikace Dále zkoumají, proč: shořel motor pohonu odpojovače; selhaly ostrovní provozy v síti 150 kv.

36 31. března 2015 Blackout Turecka (1) At 09:00 (CET) Turkish Power System has MW of Load. On 31 March 2015 Gölbaşı-Kayseri South 400 kv Line was open in order to allow connection of new PPs in Anatolia Region and also to reinforce the existing corridor with double circuit line. Gölbaşı-Kayseri North kv Line was MW open in order to allow above mentioned work for safety reasons. Kayabaşı-Bağlum 400 kv Line was open to move reactor and capacitor protection system into a new building. Oymapınar-Ermenek 400 kv Line is open due to a fault. Zdroj: S. Metin Turkish Black Out 31 March 2015

37 31. března 2015 Blackout Turecka (2) Vlivem trhu s elektřinou Vysoká výroba na východě (levné vody) Odstavená výroba na západě (fosilní paliva) Vysoký tok V Z K tomu čtyři vypnuté linky 400 kv V Z propojení Před poruchou rozdíl úhlu fázorů napětí V Z 72 N-1 v pořádku 9:36 působení distanční ochrany v 5. zóně na lince 400 kv Toto nastavení ochrany nebylo známo! Linka byla zatížena na 720 MW

38 31. března 2015 Blackout Turecka (3) Zdroj: S. Metin Turkish Black Out 31 March 2015

39 31. března 2015 Blackout Turecka (4) Výpadek linky vedl k poklesu napětí a vzrůstu zatížení ostatních linek Během 12 s výpadek ostatních linek V Z propojení Oddělení Turecka od Evropy (Bulharko, Řecko) Vznikly dva ostrovy Západní nedostatkový (48,0 Hz) Východní přebytkový (52,3 Hz) Ani jeden ostrov nepřežil Blackout na celém území

40 31. března 2015 Blackout Turecka (5) Obnova napájení probíhala z 9 regionů zároveň Každý region 3-4 blackstartové zdroje Každý region najede svůj ostrov, následně se synchronizují Zároveň podáno napětí z Bulharska a Řecka Při zapínání sítě 400 kv problémy s přepětím Východní přebytkový (52,3 Hz) 16:12 propojeno celé Turecko vč. připojení k Evropě 18:30 cca 95% sítě pod napětím Blackout Turecka trval cca 9 hodin

41 Obecná doporučení z poruch Dostatek informací z okolních TSO Zdokonalení přípravy provozu Mít připravený plán krizového řízení a komunikace Mít plán rychlé mobilizace zaměstnanců Výcvik personálu Zajistit redundantnost kritických systémů (SCADA, EMS, telco, ) Zajistit vyšší úroveň údržby kritických rozvoden Důsledně vynucovat dodržování podmínek připojení k síti Kontroly nastavení ochran Nespoléhat na komplikované automatiky (jsou pomalé)

42 Zatmění Slunce okamžitá výroba ve FVE v ČR ve srovnání s predikcí výroby (hodinové energie)

43 Porovnání se situací v Německu (15ti minutové průměry)

44 Aktivace PpS

45 Kvalita regulace v ČR (a v propojených soustavách)

46 Odhad skutečného snížení výroby ve FVE

47 Shrnutí zatmění Slunce Reakce naší soustavy na snížení (o 700 MW) a následné zvýšení (o 1000 MW) výroby ve FVE během zatmění slunce byla velmi dobrá. Byla vidět připravenost jednotlivých TSO Propojené soustavy pracovaly s výkonovou rezervou Kritérium N-1 nebylo porušeno Kvalita regulace byla výborná Okamžitá hodnota ACE ČR dosáhla maximálně ± 250 MW Odchylka kmitočtu nepřesáhla 50 mhz

48 Vedeme elektřinu nejvyššího napětí Miroslav Šula Ředitel sekce Dispečerské řízení ČEPS, a.s., Elektrárenská 774/2, Praha 10

49 Stanoviska v této prezentaci uvedená či ji doprovázející při ústním podání představují toliko osobní názory autora a nejsou úplným a uceleným výkladem přednášejícího jako odborníka. Informace a rady z této prezentace vyplývající jsou toliko ilustrativní povahy, upravené pro pedagogické účely, a nemají za cíl směrovat posluchače či čtenáře k určitému jednání či nekonání či jej dokonce radou poškozovat. Tato prezentace může obsahovat informace podávané v odhadu, nadsázce či žertu, jakož i jinak nikoliv vážně míněná sdělení. Graficky ztvárněná forma prezentace je z povahy věci komponována heslovitě, útržkovitě a v náznacích a nelze ji tedy vykládat toliko podle tohoto grafického ztvárnění. Přednášející zároveň prohlašuje, že nemá v úmyslu udílet touto prezentací komukoliv vědomě nesprávné, neúplné či dokonce škodlivé informace nebo rady ve smyslu 2950 zákona č. 89/2012 Sb., občanský zákoník, v platném znění.