v distribuční soustavě

Transkript

1 Stavy nouze v distribuční soustavě Asociace energetických manažerů seminář 1908 Praha A.T. Kearney 45/13096 strana 1

2 Stav nouze v elektroenergetice Do roku 1995 řešení mimořádných stavů v elektrizační soustavě v kompetenci dispečerského řízení ČSED, později ÚD (regulační plán, vypínací plán, frekvenční plán) Stav nouze zaveden při novele energetické legislativy v roce Prováděcí vyhláška byla vydána v roce V současné době platí vyhláška z roku 2001 (jde o změnu vyhlášky z roku 1995 především z hlediska otevírání trhu) Budoucnost je připravena novela vyhlášky, ve které jsou zapracovány také zkušenosti z posledního desetiletí A.T. Kearney 45/13096 strana 2

3 Řešení mimořádných stavů v elektroenergetice do roku 1995 Opatření k řešení mimořádných stavů v elektrizační soustavě vyhlašoval ČSED, později ÚD (regulační plán, vypínací plán, frekvenční plán a v druhé polovině osmdesátých let tzv. dohody o snížení odběru). Dispečinky distribuční soustavy krajské a rajónní dispečinky realizovaly opatření telefonickým vyhlašováním příslušných regulačních stupňů a realizací vypínání podle vypínacího plánu. V posledním období platnosti: leden 1979 a leden 1985 byly využity regulační stupně a vypínací plán z důvodu nedostatku výkonu ve zdrojích ES. Příčinou byly silné mrazy pod minus 20 stupňů C v druhé polovině osmdesátých let byly několikrát využity tzv. dohody o snížení odběru telefonicky vyhlašovaly dispečinky distribuční soustavy. Příčinou byl krátkodobý nedostatek výkonu v ES. A.T. Kearney 45/13096 strana 3

4 Řešení mimořádných stavů v elektroenergetice po roce Stav nouze v elektroenergetice V létě roku 1997 byl vyhlášen regionálními distributory Stav nouze v elektroenergetice v oblasti Moravy příčinou byly povodně v této oblasti a zaplavování zařízení distribuční soustavy (především transformovny a DTS) V létě roku 1998 byl vyhlášen regionálním distributorem Stav nouze v elektroenergetice v oblasti okresu Rychnov nad Kněžnou příčinou byly prudké povodně v oblasti, stržení částí vedení vn a nn a zaplavování některých DTS V létě roku 2002 byl vyhlášen regionálními distributory Stav nouze v elektroenergetice v části Čech (povodí Vltavy a Labe) příčiny byly stejné jako v létě 1997 na Moravě byl vyhlášen Stav nouze na části distribučního území E.ON příčinou bylo poškození distribučního zařízení v důsledku sněhové kalamity. A.T. Kearney 45/13096 strana 4

5 Řešení mimořádných stavů v elektroenergetice po roce Stav nouze v elektroenergetice vyhlášen provozovatelem přenosové soustavy Stav nouze pro celé území ČR - příčiny byly mimo území ČR byly použity regulační stupně a HDO byl vyhlášen Stav nouze na distribučním území a E.ON příčinou byla rozsáhlá poškození distribučního zařízení vichřicí Kyrill byl vyhlášen Stav nouze na distribučním území a E.ON příčinou byla rozsáhlá poškození distribučního zařízení vichřicí Emma Mimořádný stav v elektroenergetice může být také vyvolán problémy v jiné energetické oblasti přerušení dodávek plynu z Ruska havárie důležité části plynovodu a přerušení dodávek plynu do části území ČR pád střechy elektrárny Opatovice a přerušení dodávek tepla pro města Hradec Králové, Pardubice a Chrudim v zimním období A.T. Kearney 45/13096 strana 5

6 Stav nouze v distribuční soustavě A.T. Kearney 45/13096 strana 6

7 Průběh z pohledu úseku Řízení sítí Okolo poledne Nárazy v sítích - změny napětí, frekvence, výpadky elektráren připojených do DS (Mělník TG9, TG10; Trmice TG1, TG4, TG5) i výpadky a odstavení některých elektráren připojených do PS a výpadky technologií u některých zákazníků citlivých na poklesy napětí, proudové nárazy a změny frekvence. Pokles frekvence pod 49,5 Hz (odepnutí ŠKO-ENERGO do ostrovního provozu, rozpadové místo nastaveno na 49,5 Hz), nedošlo však poklesu frekvence pod 49,0 Hz (nepůsobila frekvenční relé). 14,00 - úsek Řízení sítí vzhledem k vývoji situace a nedostatku informací vyhlásil stav předcházení stavu nouze v řízené oblasti 14,04 - telefonicky a elektronicky došla zpráva o vyhlášení stavu nouze a regulačních stupňů 2, 3, 4, 5 dispečinkem ČEPS s účinností od 14,00 hod. zároveň vyhlášeno rozhlasem 14,10 - zahájeno telefonické vyhlašování regulačních stupňů 2, 3 pracovišti operativy, do 15,30 oznámeno většině zákazníků, poslední zákazník v oblasti Morava informován v 18,11 (celkem je v regulačních stupních 2 a 3 zařazeno 498 zákazníků) 15,42 - pokyn ČEPS maximálně využít výrobu elektráren do DS, omezit spotřebu využitím HDO A.T. Kearney 45/13096 strana 7

8 Průběh z pohledu úseku Řízení sítí 16,00 - odpojeny spotřebiče ovládané HDO v regionech Západ, Sever, Východ a Morava 16,30 - odpojeny spotřebiče ovládané HDO v regionu Střed 18,00 - nabyly plné účinnosti regulační stupně 4 a 5 vyhlášené rozhlasem (omezit spotřebu do 4 hod. od vyhlášení) 18,00 - odvolány regulační stupně 4 a 5 20,25 - dispečink ČEPS dal souhlas k zapínání spotřebičů pomocí HDO dohodnuto od 21,30 21,30 - postupné připojování spotřebičů pomocí HDO rozložené do cca 1 hodiny 23,00 - odvolán stav nouze a odvolány regulační stupně 2 a 3, vyhlášen regulační stupeň 1 08,00 ( ) - odvolán regulační stupeň 1, vyhlášen Základní stupeň A.T. Kearney 45/13096 strana 8

9 Zatížení, zákazníků s měřením A a zákazníků s měřením B 5000,0 4500,0 4000,0 3500,0 3000,0 (MW) 2500,0 2000, zak. A zak. A zak. B zak. B ,0 1000,0 500,0 0,0 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 0:00 A.T. Kearney 45/13096 strana 9

10 Předpoklad odregulovaných výkonů pomocí HDO (MW) Západ Sever Východ Střed Morava Celkem (hod) Zahájení odlehčení systémem HDO 15,26 až 16,25 hod. Ukončení odlehčení systémem HDO 21,30 až 23,00 hod. A.T. Kearney 45/13096 strana 10

11 Odlehčení , zákazníků s měřením A a zákazníků s měřením B, vliv HDO 500,0 450,0 400,0 350,0 300,0 (MW) 250,0 vzhledem vzhledem k zak. A vzhledem k zak. B vliv HDO 200,0 150,0 100,0 50,0 0,0 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 0:00 A.T. Kearney 45/13096 strana 11

12 Odběr Chemopetrol Litvínov ze soustavy (MW) Odběr Chemopetrol Litvínov ze soustavy ,0 120,0 100,0 80,0 60,0 40,0 běžný odběr 20,0 0,0 11:45 12:00 12:15 12:30 12:45 13:00 13:15 13:30 13:45 14:00 14:15 14:30 14:45 15:00 15:15 15:30 15:45 16:00 16:15 16:30 16:45 17:00 A.T. Kearney 45/13096 strana 12

13 Odlehčení , zákazníků s měřením A a zákazníků s měřením B a HDO korigováno podle rozdílu zatížení 25. a 18.7 v době mezi 6:00 a 11:00 450,0 400,0 350,0 vyhlášení regulačních stupňů 2, 3, 4, 5 na dispečink ČEZ Distribuce předáno 14:04 zrušení regulačních stupňů 2 a 3 300,0 250,0 pásmo zahájení snižování výkonu podle regulačních stupňů 2 a 3 200,0 150,0 bez zvýšeného odběru Chemopetrol Litvínov zak. A+B+HDO zak. A+HDO zak. A vzhledem k vzhledem k bez CHEZA vzhledem k ,0 50,0 0,0-50,0 od 18:00 snížení výkonu podle regulačních stupňů 4 a 5 18:00 zrušení regulačních stupňů 4 a 5-100, A.T. Kearney 45/13096 strana 13

14 Možné využití regulačních stupňů Regulační plán ES ČR na období od do PI ČEPS příl. 1 Hodnoty snížení odebíraného výkonu pro jednotlivé reg. stupně v MW STE (ČEZ Distr. Střed) ZČE (ČEZ Distr. Západ) SČE (ČEZ Distr. Sever) VČE (ČEZ Distr. Východ) SME (ČEZ Distr. Morava) CELKEM ČEZ Distribuce RS 2 4,920 10,600 31,869 15,357 0,000 62,746 RS 3 61,262 55,600 95,005 89,430 15, ,699 RS 4 56,175 54,100 62,499 63,512 27, ,100 RS 5 52,579 53,200 10,722 43,135 22, ,723 RS ,182 66, , ,787 15, ,445 RS , ,300 73, ,647 49, ,823 RS , , , ,434 65, ,268 A.T. Kearney 45/13096 strana 14

15 Předběžný předpoklad účinnosti regulačních opatření v regionu podle regulovaného výkonu Regulační stupně 2 a MW z 379,445 MW 53 % Regulační stupně 4 a MW z 445,823 MW 10 % Vypnutí spotřebičů pomocí HDO MW Celkem 384 MW z 964 MW 40 % Celkem bez regulačních stupňů 4 a MW z 519 MW 66 % V okamžiku nabytí plné účinnosti byly odvolány Použití po cca 20 leté přestávce Použití po zásadní změně energetické legislativy Použití v letním prázdninovém období dovolených A.T. Kearney 45/13096 strana 15

16 Předběžná účinnost regulačních opatření v regionu podle počtů zákazníků Region celkem odběratelů v regulaci vyhlášených nedostupných % západ ,16 sever ,20 střed ,32 východ ,87 morava ,09 celkem ,65 A.T. Kearney 45/13096 strana 16

17 Stav nouze 19. až v distribuční soustavě Kyrill A.T. Kearney 45/13096 strana 17

18 Kyrill [km/hod.] Rychlost větru na území ve dnech (neobsahuje údaje z měřící stanice na Sněžce) : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 12: : : : : : : : : 12: : : : :00 0 Tabulka počtu poruch ve dnech 18. až Západ Sever Střed Východ Morava poruchy vvn poruchy vn poruchy nn A.T. Kearney 45/13096 strana 18

19 Kyrill Zásobovaní zákazníci ve dnech ledna 2007 zákazníci s přerušenou dodávkou elektřiny A.T. Kearney 45/13096 strana : : : : : : : : : : : : : : : : 12: : : : : : : : : 12: : : : : : : : : 12: : : : :00

20 Kyrill Vyhlášení stavu nouze v elektroenergetice Území Datum Čas Plzeňský kraj ,00 Karlovarský kraj ,00 Ústecký kraj ,00 Liberecký kraj ,00 Středočeský kraj ,00 Královéhradecký kraj ,00 Pardubický kraj ,00 Kraj Vysočina okres Havlíčkův Brod Olomoucký kraj okresy Olomouc, Šumperk, Jeseník, Přerov , ,00 Moravskoslezský kraj ,00 Zlínský kraj okres Vsetín ,00 A.T. Kearney 45/13096 strana 20

21 Kyrill Odvolání stavu nouze v elektroenergetice Území Datum Čas Plzeňský kraj ,00 Karlovarský kraj ,00 Ústecký kraj ,00 Liberecký kraj ,00 Středočeský kraj ,00 Královéhradecký kraj ,00 Pardubický kraj ,00 Kraj Vysočina okres Havlíčkův Brod Olomoucký kraj okresy Olomouc, Šumperk, Jeseník, Přerov , ,00 Moravskoslezský kraj ,00 Zlínský kraj okres Vsetín ,00 A.T. Kearney 45/13096 strana 21

22 Stav nouze v distribuční soustavě Emma A.T. Kearney 45/13096 strana 22

23 Emma Přechod fronty s rychlostí větru přesahující 130 km/hod A.T. Kearney 45/13096 strana 23

24 Emma Tabulka počtu poruch způsobených přechodem fronty Západ Sever Střed Východ Morava poruchy vvn poruchy vn poruchy nn Zásobování zákazníků během kalamity zákazníci : : : : : : : : : :00 A.T. Kearney 45/13096 strana 24

25 Emma Vyhlášení stavu nouze v elektroenergetice Území Datum Čas Plzeňský kraj ,00 Karlovarský kraj ,00 Ústecký kraj - - Liberecký kraj (pouze pro okres Semily) 14,00 Středočeský kraj - - Královéhradecký kraj ,00 Pardubický kraj ,00 Kraj Vysočina okres Havlíčkův Brod Olomoucký kraj okresy Olomouc, Šumperk, Jeseník, Přerov Moravskoslezský kraj - - Zlínský kraj okres Vsetín - - A.T. Kearney 45/13096 strana 25

26 Emma Odvolání stavu nouze v elektroenergetice Území Datum Čas Plzeňský kraj ,00 Karlovarský kraj ,00 Liberecký kraj (pouze pro okres Semily) 12,00 Královéhradecký kraj mimo okresů Hradec Králové a Jičín Královéhradecký kraj okresy Hradec Králové a Jičín Pardubický kraj mimo okresu Chrudim Pardubický kraj Okres Chrudim , , , ,00 A.T. Kearney 45/13096 strana 26

27 Emma Porovnání Kyrill - Emma (počty zákazníků) hod + 8 hod + 20 hod + 24 hod + 28 hod + 32 hod A.T. Kearney 45/13096 strana 27

28 Provozovatel distribuční soustavy a Stav nouze A.T. Kearney 45/13096 strana 28

29 Mimořádné stavy ES - do roku 1995 Provozovatel distribuční soustavy se na řešení mimořádných stavů ES podílel likvidací poruch v distribuční soustavě zařazováním zákazníků do regulačních stupňů telefonickým vyhlašováním některých regulačních stupňů později uzavíráním dohod o snižování odběru a telefonickým vyhlašováním snížení odběru podle těchto dohod sestavováním náplně vypínacího plánu a realizací vypnutí sestavováním náplně frekvenčního plánu a realizací osazení frekvenčních relé později v některých případech osazování lokálních frekvenčních relé především pro vytváření ostrovních provozů Opatření k řešení mimořádných stavů ES byla v tomto období zaměřena především na nedostatek výkonu ve zdrojích ES A.T. Kearney 45/13096 strana 29

30 Stav nouze v elektroenergetice od roku 1995 Novela energetické legislativy rozděluje zodpovědnost za řešení mimořádných stavů elektrizační soustavy mezi provozovatele přenosové soustavy a provozovatele distribuční soustavy Provozovatel přenosové soustavy vyhlašuje Stav nouze pro celé území ČR Provozovatel distribuční soustavy vyhlašuje Stav nouze pro celé nebo část území vymezeného licencí na distribuci Prováděcí vyhláška o stavech nouze z roku 1995 i její novela z roku 2001 vychází ze zkušeností předcházejících období, kdy největším problémem byl nedostatek výkonu ve zdrojích ES A.T. Kearney 45/13096 strana 30

31 Aktivní podíl distributora na řešení Stavu nouze v elektroenergetice Provozovatel distribuční soustavy se na řešení mimořádných stavů ES nadále podílí likvidací poruch v distribuční soustavě zařazováním zákazníků do regulačních stupňů telefonickým vyhlašováním některých regulačních stupňů sestavováním náplně vypínacího plánu a realizací vypnutí sestavováním náplně frekvenčního plánu a realizací osazení frekvenčních relé do regulačních stupňů jsou zařazováni všichni zákazníci (mimo úzkého okruhu výjimek) a regulační stupně je možno využít i pro řešení stavu nouze vyhlášeného provozovatelem distribuční soustavy provozovatel distribuční soustavy zpracovává plán rychlého snížení odebíraného výkonu pomocí vypínání skupin vybraných spotřebičů ovládaných pomocí HDO s ohledem na využití při stavech nouze na celém území ČR nebo jeho části A.T. Kearney 45/13096 strana 31

32 Aktivní podíl distributora na řešení Stavu nouze v elektroenergetice při přípravě nasazení nové generace inteligentních elektroměrů (AMM) připravit a ověřit využití schopnost těchto elektroměrů omezit odběr elektřiny na předem danou hodnotu (Grey out?). Připravit a ověřit podmínky pro rychlou odezvu omezení odběru předpoklad 90% v řádu jednotek minut. při přípravě vypínacího plánu uvažovat i možnost jeho využití pro řešení stavu nouze vyhlášeného provozovatelem distribuční soustavy využít nasazování lokálních frekvenčních relé pro aktivní vytváření ostrovních provozů a sladit přípravu náplně frekvenčního plánu s aktivním vytvářením ostrovních provozů při přípravě využití Smart Grids uvažovat i řešení mimořádných stavů v ES A.T. Kearney 45/13096 strana 32