Spolehlivost Dnes a Zítra

Transkript

1 Spolehlivost Dnes a Zítra Eduard Janeček Evropské centrum excelence NTIS ZČU Plzeň e pokrocilemetody diagnostiky a spolehlivosti predevsimenergetickych systemu a jejich implementace

2 REFERENCE AREVA NP GmbH Erlangen ( GT KUES, KUES, DIROM WIND, ADAM ) 2

3 REFERENCE ŠKODA POWER (RAMS, BTT) 3

4 REFERENCE ČEPS (SESYS, PRSO) ZČE (INVYS) 4

5 Spolehlivost bilancí ES ČR součást SYSTÉMU ENTSO E Spolehlivost systémových služeb (bilančních) Spolehlivost přenosových služeb (síťových) Odchylky bilanční: Area Control Error: ČEPS Včera Nekompenzované ACE Odchylky síťové : LF (toky P) Disbalance: Včera spotřeba, výpadky Zítra distribuovaná výroba Nové JE + distribuovaná výroba SYSTÉMOVÉ ŘEŠENÍ! Smart Grid? 5

6 Ukázka ACE, ACEo (kompenzované,nekompenzované) odchylky a regulace. 15 nekompenzovaná odc hylka kom penzovaná odc hylka sekundární regulace (SR) terciální regulace (R Z 3 ) 1 rychle startující záloha reg.z áloha realiz ovaná v č ase nad 3 m inut (RZN >3 ) [MW] data reprezentující kolís ání spotř eb y data reprezentující výpadky bloků : 18: : cas [hodiny] 6

7 Dekompozice ACEo (nekompenzovaná odchylka) k typům PpS pomalá složka, TR 6 ACEo [MW] : 7 : 8 : 9 : 1 : 1 1 : 12: cas [hod] 6 [MW] rychlá složka, SR -2 [MW] -4 6: 7: 8: 9: 1: 11: 12: cas [hod] : 7: 8: 9: 1: 11: 12: 6 cas [hod] 4 [MW] 2 výpadky, QS : 7: 8: 9: 1: 11: 12: cas [hod] 7

8 Počet hodin v roce vztahujících se k velikosti ACEo (nekompenzovaná odchylka) s granularitou 2 MW v letech 26 až 212 Pásmo kolísání spotřeby Pásmo s výpadky bloků 8

9 Počet hodin v roce s odchylkou ACEo (nekompenzovaná) po výpadku ETE a pravděpodobnosti výpadků bloků Počet hodin ACEo v 1-ní až 4-té hodině po výpadku ETE (28-211) Pravděpodobnosti výpadků velkých bloků (ETE1, ETE2, EMĚ3, relevantních bloků 2MW a jejich kombinací) vykon 9

10 Veřejná data ČEPS, ilustrace vlivu FvE, neplánované přetoky 5 Herz do TenneT a PSE do APG 1

11 Veřejná data ČEPS, ilustrace vlivu FvE, vysoké hodnoty PpS i ze zahraničí (25.7., bez relevantního výpadku) 11

12 Veřejná data ČEPS, ilustrace vlivu FvE, propad výroby FvE dne

13 Data ČEPS, ilustrace vlivu FvE, změna se projevila relevantně (bez reakce obchodu i výroby) v ACEo 13

14 Veřejná data ČEPS, ilustrace vlivu FvE, změna osvitu z 13,7 hodin na 1,5 hodin následného dne 14

15 Predikce osvitu pro lokalitu Praha, na den , pro časy 9, 11, 13, 15 hod Predikce osvitu v % Praha Čas predikce : pro hodinu 9h 11h 13h 15h 1% : 1% 1% 26,6% 39,7% : 97,4% 1% 1% 1% : 1% 1% 1% 1% : 39% 91% 49,7% 78,4% : % % % % zdroj veřejný : 15

16 Dvouměsíční statistika vlivu kolísavé složky FvE v dopoledních hodinách Sm erodatna odchylka od dennich diagram u ACEo (kladna), obdobi = unor - brezen [MW] : 6: 12: 18: : den 16

17 Model komponenty distribuovaná výroba a spotřeba v sítích nn, vn a modely přetoků Distribuované zdroje: FvE, VtE, Biomasa, Model má 3 komponenty: Chování ve stavu, doby setrvání ve stavu, přechody mezi stavy Neměřená spotřeba: TDD spotřeby a TDDsměrodatné odchylky spotřeby přiřazené k MOO a MOP sazbám a roční práce každého MO. Normovaný výkon FvE ( stupeň pokrytí), model přechodu, model setrvání pokryti pokryti 1 pokryti pokryti 3 pokryti 4 pokryti 5 Četnost pokryti 6 pokryti 7 pokryti P/P jasno 17

18 Výpočetní a predikční model pro řízení (Smart Grid) nn sítě s MOO a MOP (maloodběr) Data z TIS (topologie včetně zapojení a odběratele sazba a spotřeba) Meteodata pro model FVE Model FVE Výpočty Normalizované OTE TDD TDD směrodatných odchylek odběru Model odběru Měření v síti 18

19 Testovací nn síť s vysokou výrobou FvE vůči spotřebě. 19

20 Výpočty toků výkonů na trafu testovací sítě bez využití měření (pouze s modelem a daty o osvitu (pokrytí)) Činný výkon trafostanice obec počítaný měření kvantil 2,5% kvantil 97,5% Výkon odebíraný ze sítě [kw ] /7 4/8 4/9 4/1 4/11 4/12 4/13 4/14 4/15 4/16 4/17 4/18 čas 2

21 VIZE SPOLEHLIVOST BILANČNÍ 225. Zúčtovací interval odchylky: 15 min (snížení potřeb SR vlivem střihu hodin ) Hlavní akumulace: boilery přepínatelné elektro/teplo s měřenou teplotou předávanou do SG Základ JE 5 MW jede z důvodů efektivity a realizovatelnosti termínů palivové kampaně Scénář a) Spolehlivost bilanční 225 v čase nízké spotřeby a vývozu (bez odběru tepla). Uhelné bloky ( všechny v kogeneraci) nejedou Struktura poskytování regulací: PR primární regulace - JE SR automatická regulace - plynové turbíny MZ 5 přečerpávací elektrárny, v polední špičce OZE ( -MZ5 čerpání) -MZ >5 SG (Smard Grid) s komponentami distribuovaná výroba a spotřeba s akumulací (el -> teplá voda u MO) Scénář b) Spolehlivost bilanční 225 v čase vyšší spotřeby a odběru tepla PR,SR automatická regulace kogenerační turbíny +MZ >5 kogenerační turbíny a SG akumulace ( teplo/el -> teplá voda) 21