C E N T R U M A P L I K O V A N É K Y B E R N E T I K Y Model MAGMA (Market and Generation Modeling and Analysis) Ondřej Novák, Jan Zábojník Katedra řídicí techniky, Fakulta elektrotechnická, ČVUT
Co je model MAGMA Simulátor provozu evropské elektrizační soustavy Model výrobních bloků elektráren, přenosových vedení a topologie elektrizační soustavy Řeší (nákladově) optimální Unit commitment a Unit dispatch s respektováním síťových omezení Výsledek: rozložení výroby a toky výkonů v ES 2
Struktura modelu elektrizační soustavy výkonové meze Modelovaná síť (PS, DS) Uzly (rozvodny) Linky zatížení Zdroje (elektrárny) maximální přenášený výkon parametry linky (admitance) typ nasazení Výrobní bloky účinnost dynamické parametry nákladové charakteristiky regulační schopnosti 3
Parametry modelu Podporované typy elektráren Tepelné s možností více paliv a nelineárních charakteristik Vodní akumulační, přečerpávací Ostatní obnovitelné zdroje fotovoltaické, větrné, Technické parametry bloků Výkonové meze bloku Rychlost nájezdu Rychlost změny výkonu Certifikované PpS Minimální doby najetí a odstavení Výpadkovost a parametry odstávek Nákladové charakteristiky bloků 1. Palivové náklady (účinnost) 2. Náklady na emise 3. Náklady na start Parametry nasazování zdrojů Economic dispatch Must-run, Soft Must-run Nasazení z důvodu nutnosti držet PpS 4
Příklady použití modelu Nasazení zdrojů za modelovaných podmínek: Vliv rostoucího zastoupení OZE v soustavě Vliv plateb za emise Plánování odstávek zdrojů Analýza síťové bezpečnosti Analýzy dostupnosti regulačního výkonu
Vliv rostoucího zastoupení OZE v soustavě na skladbu zdrojů Výpočet šest scénářů s postupným navyšováním výroby FVE BASE bez navýšení ( P inst = 1,9 GW) Scénáře s navýšením P inst 4 8 krát Výstupem je podíl zdrojů na pokrytí zatížení podle typu zdroje
Vliv rostoucího zastoupení OZE v soustavě na skladbu zdrojů ACCU průtočné VE ccgto paroplynové zdroje hc0 TE na černé uhlí lin, lio TE na hnědé uhlí NUC jaderné zdroje PUMP PVE SOL FVE WND VTE SOL Undel, WND Undel. nedodaný výkon z důvodů přebytku v PS
Plánování odstávek zdrojů Optimalizace rozložení odstávek bloků Počet a délka odstávky Minimální doba mezi odstávkami Maximální počet současně odstavených bloků Řešení: minimalizace dopadu odstávky na náklady na výrobu
Odstavený výkon (MW) Zatížení (MW) Plánování odstávek zdrojů
Analýza síťové bezpečnosti Analýza vlivu výpadku vedení na toky na zbylých linkách Generování UC a UD invariantního vůči výpadku libovolné linky
Analýza síťové bezpečnosti Prumerne vytizeni linek (%), Ex-post, DC load flow 1 ALBRECHTICE-NOSOVICE 2 BABYLON-BEZDECIN 3 BABYLON-BEZDECIN 4 BABYLON-VYSKOV 5 BABYLON-VYSKOV 6 BEZDECIN-CECHY STRED 7 BEZDECIN-NEZNASOV 8 CEBIN-HAVLICKUV BROD MIROVKA 9 CEBIN-SLAVETICE 10 CEBIN-SOKOLNICE 11 CHODOV-CECHY STRED 12 CHODOV-KOCIN 13 CHODOV-REPORYJE 14 CHRAST-HRADEC VYCHOD 15 CHRAST-PRESTICE 16 CHOTEJOVICE-VYSKOV 17 CECHY STRED-TYNEC 18 CECHY STRED-VYSKOV 19 CECHY STRED-VYSKOV 20 DASNY-KOCIN 21 DASNY-KOCIN 22 DASNY-SLAVETICE HAVLICKUV BROD MIROVKA-HRADEZ ZAPAD 24 HAVLICKUV BROD MIROVKA-KOCIN 25 HAVLICKUV BROD MIROVKA-KOCIN 26 HAVLICKUV BROD MIROVKA-PROSENICE 27 HAVLICKUV BROD MIROVKA-REPORYJE 28 HRADEZ ZAPAD-VERNEROV 29 HRADEZ ZAPAD-VYSKOV 30 HRADEC VYCHOD-REPORYJE 31 HORNI ZIVOTICE-KLETNE 32 HORNI ZIVOTICE-KRASIKOV 33 KLETNE-NOSOVICE 34 KOCIN-PRESTICE 35 KOCIN-REPORYJE 36 KRASIKOV-NEZNASOV 37 KRASIKOV-PROSENICE 38 KRASIKOV-TYNEC 39 NOSOVICE-PROSENICE 40 OTROKOVICE-PROSENICE 41 OTROKOVICE-SOKOLNICE 42 SLAVETICE-SOKOLNICE 43 SLAVETICE-RAKOUSKO 44 SLAVETICE-RAKOUSKO 45 SOKOLNICE-SLOVENSKO 46 SOKOLNICE-SLOVENSKO 47 NOSOVICE-SLOVENSKO 48 NOSOVICE-POLSKO 49 ALBRECHTICE-POLSKO 50 HRADEC VYCHOD-NEMECKO 51 HRADEC VYCHOD-NEMECKO 52 HRADEZ ZAPAD-NEMECKO 53 PRESTICE-NEMECKO 54 SLAVETICE-SOKOLNICE 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011 121314 151617 181920 2122 232425 262728 293031 3233 343536 373839 404142 4344 454647 484950 515253 54 Scenar s vypadkem linky 1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0
Vliv plateb za emisní povolenky na portfolio zdrojů Scénáře modelují PS 2040 podle ASEK Skladbu zdrojů Zatížení Počítány dva scénáře s a bez zahrnutí ceny emisních povolenek do nákladů Podíl typů zdrojů na pokrytí zatížení ACCU průtočné VE CCGT paroplynové zdroje HC TE na černé uhlí LI TE na hnědé uhlí NUC jaderné zdroje PUMP PVE SOL FVE WND VTE
Vliv plateb za emisní povolenky na portfolio zdrojů Výroba podle typu zdroje, porovnání scénářů
Vliv plateb za emisní povolenky na portfolio zdrojů Relativní využití zdroje
Děkuji za pozornost