DOPADY PŘIPOJOVÁNÍ FVE DO ČESKÉ DISTRIBUČNÍ SOUSTAVY

Transkript

1 DOPADY PŘIPOJOVÁNÍ FVE DO ČESKÉ DISTRIBUČNÍ SOUSTAVY Karel Procházka EGC - EnerGoConsult ČB s.r.o.

2 P [MW] LETNÍ SPOTŘEBA 2012 ES ČR ,30 Zatížení ES [MW] (Max :00; Min :00) 4820, Hod. 2

3 Aktuální a výhledové (+ 2 roky) hodnoty instalovaných výkonů OZE Celkem ČR [MW] Typ Bio Biomasa Důl. Biopl. FVE VTE MVE GEO Kog masa spolusp. plyn Suma Aktuální , Výhledový ,

4 KOLÍSÁNÍ VÝKONU OZE 4

5 KOLÍSÁNÍ VÝKONU OZE 5

6 PŘETOKY DO SÍTÍ VN 6

7 EXPERTNÍ ODHAD NASTAVENÍ OCHRAN OZE PŘI NADFREKVENCI 50,2 Hz 50,3 Hz 50,5 Hz 51 Hz 52 Hz ČEZ [MW] E.ON [MW] PRE [MW] Suma [MW] podíl na celku 51% 0% 42% 3% 3% 7

8 VLIV FVE NA NAPĚŤOVÉ POMĚRY Síť nn, 4,6 KVA na konci vývodu 8

9 VLIV OZE NA ZTRÁTY V SÍTI 22 KV Spotřeba 16 MW, Pinst 20,6 MW Provozní stav P OZE [kw] P OZE/Pinst [%] 2,55 79,27 84,31 34,78 2,29 8,67 Spotřeba [kw] Zatížení TR 110/22 kv [kw] dpt101 [kw] dpsuma [kw] dpsuma [kw]

10 VLIV OZE NA ZTRÁTY V SÍTI Spotřeba 16 MW, Pinst 20,6 MW 10

11 Posuzování připojitelnosti k síti Požadavky na kvalitu napětí v síti: PPDS Příloha 3 KVALITA NAPĚTÍ V DISTRIBUČNÍ SOUSTAVĚ, ZPŮSOBY JEJÍHO ZJIŠŤOVÁNÍ A HODNOCENÍ ČSN EN 50160: Ed. 3 Posouzení individuálního vlivu zdroje v konkrétním přípojném bodě: PPDS Příloha 4 PRAVIDLA PRO PARALELNÍ PROVOZ ZDROJŮ SE SÍTÍ PROVOZOVATELE DISTRIBUČNÍ SOUSTAVY PNE D A CH - CZ :Technische Regeln zur Beurteilung von Netzrückwirkungen 11

12 POŽADAVKY PŘIPRAVOVANÝCH STANDARDŮ NA ZDROJE PŘIPOJOVANÉ DO DS Základní parametry zdrojů Rozsah svorkového napětí zdroje: EN 50438; TS ; -2 Rozsah frekvence ENTSOE-RfG; EN 50438; TS ; -2 Rozsah účiníku EN 50438; TS ;

13 Další požadované vlastnosti Statická podpora sítě a řízení Dispečerská řiditelnost P, Q/PF Dispečerské nebo automatické řízení U/Q: PF= konst; PF = f(p); U= konst; Q= f(u)?vlastní akumulace??hybridní systémy? 13

14 Další požadované vlastnosti Dynamická podpora sítě a řízení Omezování P při nadfrekvenci Zvyšování P při podfrekvenci Zachování provozu při poklesech napětí -FRT Automatické znovupřipojení po vypnutí Omezení gradientu kolísání P Poskytování zkratového výkonu Poskytování setrvačnosti Ostrovní provoz Start ze tmy 14

15 OMEZOVÁNÍ VÝROBY FVE PŘI ZVÝŠENÉM KMITOČTU V DS PPDS 2011, Příloha 4: Všechny výrobny připojené do DS, které se automaticky neodpojí, musí být schopné při kmitočtu nad 50,2 Hz snižovat okamžitý činný výkon gradientem 40 % na Hz 15

16 Dodávaný výkon OMEZENÍ VÝKONU - SOUČASNÝ STAV f [Hz] 50 50,2 50,4 50,6 50, ,2 51,4 51,6 51, ,2 100% 80% Požadavek PPDS 2011 Současný stav (odhad) 60% 40% 20% 0% 16

17 Dodávaný výkon NÁVRH FREKVENČNÍCH STUPŇŮ 100% 80% 60% 40% 20% 0% f [Hz] 50 50,2 50,4 50,6 50, ,2 51,4 51,6 Požadavek PPDS 2011 Předpokládaný odpínaný výkon Frekvenční stupeň Požadovaný výkon [%] 1. st. (50,2Hz) 12% 2. st. (50,7Hz) 18% 3. st. (51,1Hz) 22% 4. st. (51,5Hz) 48% 17

18 ENTSO-E Network Code for Requirements for Grid Connection Applicable to all Generators (>800 W) 26 June 2012 Frequency Range Time period for operation 47.5 Hz 48.5 Hz To be defined by each TSO while respecting the provisions of Article 4(3), but not less than 30 minutes 48.5 Hz 49.0 Hz To be defined by each TSO while respecting the provisions of Article 4(3), but not less than the period for 47.5 Hz 48.5 Hz 49.0 Hz 51.0 Hz Unlimited 51.0 Hz 51.5 Hz 30 minutes 18

19 WG03 DRAFT FINAL pren Requirements for micro-generating plants to be connected in parallel with public lowvoltage distribution networks Continuous frequency operation range The generating plant shall be capable to operate continuously when the frequency at the point of connection stays within the range of 49 Hz to 51 Hz Response to under-frequencies Frequency range Time period for operation 47,5 Hz 49 Hz 30 minutes 19

20 Table 4 Default interface protection performance Parameter Maximum disconnection time Minimum operate time Trip value Over-voltage 3 s V + 10% stage 1 a Over-voltage 0,2 s 0,1 s 230 V + 15% stage 2 Under-voltage 1,5 s 1,2 s 230 V - 15% Over-frequency 0,5 s 0,3 s 52 Hz Under-frequency 0,5 s 0,3 s 47,5 Hz LoM (if required) See Annex A See Annex A The stated voltages are true r.m.s. or fundamental component -values. a Over-voltage stage 1: 10-min-value corresponding to EN The calculation of the 10 minutes value shall comply with the 10 min aggregation of EN class S. The function shall be based on the calculation of the square root of the arithmetic mean of the squared input values over 10 minutes. A deviation from EN consists of a moving window which shall be used. The calculation of a new 10-min value at least every 3 seconds is sufficient, which is then to be compared with the trip value Tolerances on disconnection time are ± 10%. 20

21 FINAL pren Commissioning NOTE The user respective the installer should be aware that in addition to the DSO the energy supplier and / or the metering authority will need to be informed for contractual reasons. Unless otherwise stated by national legislation or regulation, prior consent of the DSO is necessary. Pokud není ve vnitrostátních právních předpisech uvedeno jinak, je nutný předchozí souhlas PDS. 21

22 CLC/FprTS Requirements for LV generating plants >16 A per phase CLC/FprTS for MV generating plants The generating plant shall be capable to operate continuously when the frequency at the point of connection stays within the range of 49 Hz to 51 Hz. In the frequency range from 47 Hz to 52 Hz the generating unit must be capable of staying connected until the interface protection trips. Minimum time periods for operation in under-frequency situation Frequency Range Time period for operation 47,0 Hz 47,5 Hz 20 seconds 47,5 Hz 48,5 Hz 90 minutes 48,5 Hz 49,0 Hz To be decided by the relevant TSO but not less than 90 minutes 22

23 4.5.3 Continuous voltage operation range Rate of change of frequency (ROCOF) immunity The generating plant shall be capable to operate continuously when the voltage at the point of connection stays within the range of Un - 15% to Un +10% LV; Uc -10% to Uc +10% MV. With regard to the rate of change of frequency withstand capability, the generating unit shall be able to operate with rates of change of frequency up to 2,5 Hz/s. 23

24 4.6.2 Low voltage ride through (LVRT) Converter technology connected generating unit 24

25 4.6.3 High voltage ride through (HVRT) Generating plants shall be capable to stay connected if the voltage at the terminals goes beyond the upper limit of the continuous voltage operating range: up to 120% of nominal/declared voltage for a duration of 1 s and up to 115% of the nominal/declared voltage for a duration of 10 min. 25

26 Reactive power capability at nominal voltage 26

27 Control modes The power generation plant/unit shall be capable of operating in the following control modes stated below within the limits stated in clause Q fix Q (U) Q (P) Q (by time schedule) (MV) Cos φ fix Cos φ (U) Cos φ (P) Cos φ (by time schedule) (MV) 27

28 4.8.3 Short circuit current requirements on generating units (MV) Inverter and doubly fed induction machines based generating units Voltage support during faults and voltage steps In additional to the requirements of generating units shall have the capability to provide additional reactive current up to the current limitation of the generating unit. At least the nominal current of the generating unit shall be injected according to Figure 10. The additional reactive current has to be provided when the voltage is outside of the continuous voltage operating range according to clause and the relevant voltage step ΔU is larger than the configured dead band. The requirements apply to all kinds of gc-cb.cz faults (1ph, 2ph and 3ph). 28

29 Princip podpory napětí při poruchách a poklesech napětí 29

30 DALŠÍ PROBLÉMY S FVE Mezní výkon pro jednofázové zdroje (dosud 4,6 kva navrhovaná mez 3,6 kva odpovídá 16 A/fázi podle EN 50438) Zkoušení při uvádění do provozu i přezkušování podle čl dosud nezahrnuje chování při přechodných dějích v síti (řeší se v CENELEC,TC8X) Nejsou k dispozici modely pro ověřování dynamického chování FVE Přestavení frekvenčních ochran podle požadavků provozovatele přenosové soustavy i nového kodexu ENTSO-E gc-cb.cz 30

31 DĚKUJI ZA POZORNOST DOTAZY?