Varavoimakoneiden hyödyntäminen taajuusohjattuna häiriöreservinä ja säätösähkömarkkinoilla



Samankaltaiset tiedostot
Kysyntäjousto Fingridin näkökulmasta. Tasevastaavailtapäivä Helsinki Jonne Jäppinen

Sähköautot ja muut uudet reservit Suomen Automaatioseuran seminaari

Kysyntäjousto tehokkaasti käyttöön. Tasevastaavapäivä Petri Vihavainen

Joustavuuden lisääminen sähkömarkkinoilla. Sähkömarkkinapäivä Jonne Jäppinen, kehityspäällikkö, Fingrid Oyj

Tilannekatsaus varavoimalaitoksiin, nopeaan häiriöreserviin sekä kysyntäjoustoon. Jonne Jäppinen

Automaattisen taajuudenhallintareservin sovellusohje

Käyttövarmuuden haasteet tuotannon muuttuessa ja markkinoiden laajetessa Käyttövarmuuspäivä Johtaja Reima Päivinen Fingrid Oyj

Reservipäivät Laura Ihamäki. Fingridin aggregointipilotit

Voimajärjestelmän tehotasapainon ylläpito. Vaelluskalafoorumi Kotkassa Erikoisasiantuntija Anders Lundberg Fingrid Oyj

S-ryhmän kysyntäjoustoprojekti HertSi. Loppuraportti

Vesivoiman rooli sähköjärjestelmän tuotannon ja kulutuksen tasapainottamisessa

Antti-Juhani Nikkilä Verkkosääntöfoorumi, Tiedonvaihdon vaatimukset, roolit ja vastuut (KORRR)

Automaattisen taajuudenhallintareservin (afrr) teknisten vaatimusten todentaminen ja hyväksyttämisprosessi

BL20A0400 Sähkömarkkinat. Valtakunnallinen sähkötaseiden hallinta ja selvitys Jarmo Partanen

Markkinatoimikunnan kokous 2/ Tehoreservi

Reservipäivä Jyrki Uusitalo. Reservien hankinnan ajankohtaiskatsaus

Reservipäivä , Helsinki Mikko Kuivaniemi, Heidi Uimonen. Uusi nopea taajuusreservi Fast Frequency Reserve FFR

Säätösähkömarkkinat uusien haasteiden edessä

Reservipäivä , Helsinki Mikko Kuivaniemi, Heidi Uimonen. Uusi nopea taajuusreservi Fast Frequency Reserve FFR

Reservien ylläpito tulevaisuudessa

Markkinatoimikunta Aggregointimahdollisuuksien. kehittäminen reservimarkkinoille

Sähköjärjestelmän toiminta talven kulutushuipputilanteessa

Taajuusohjattujen reservien ylläpito tulevaisuudessa. Käyttö- ja markkinatoimikunta Anders Lundberg

Taajuusohjattujen reservien ylläpito Hankintaehdot vuodelle 2014

Taajuusohjattujen reservien ylläpito Hankintaehdot vuodelle 2013

Säätövoimaa tulevaisuuden sähkömarkkinalle. Klaus Känsälä, VTT & Kalle Hammar, Rejlers Teknologian tutkimuskeskus VTT Oy

Markkinatoimikunta Eveliina Seppälä. Säätöenergiamarkkinoiden. tekniset hintarajat

SÄHKÖN TOIMITUSVARMUUS

Taajuusohjattujen reservien ylläpito Käyttötoimikunta Anders Lundberg

HETKELLISEN RESERVIN, TAAJUUSOHJATUN JA NOPEAN HÄIRIÖRESERVIN YLLÄPITOSOPIMUS NRO XXXX / 2005

Reservipäivä Anders Lundberg. Kansalliset ehdot ja edellytykset reservitoimittajille

Reserviasiat. Käyttötoimikunta Jarno Sederlund

Säätökapasiteettimarkkinat, market design LUONNOS rev. 2. Markkinatoimikunta

Laura Ihamäki & Vesa Vänskä Tasevastaavailtapäivä , Helsinki. Ajankohtaista reserveistä osa 2

Reservipäivä Jyrki Uusitalo. Reservipäivä 2019 Avaus ja ajankohtaiskatsaus

Säätökapasiteettimarkkinat. Käyttötoimikunta

Fingridin varavoimalaitosten käyttö alue- tai jakeluverkkojen tukemiseen. Käyttötoimikunta Kimmo Kuusinen

Sähköjärjestelmän toiminta talven huippukulutustilanteessa

Säätösähkömarkkinat kehittyy mutta miten? Tasevastaavailtapäivä Jani Piipponen

Katsaus reserveihin. Tasevastaavapäivä Anders Lundberg

Suomen ilmasto- ja energiastrategia Fingridin näkökulmasta. Toimitusjohtaja Jukka Ruusunen, Fingrid Oyj

Fingrid Markkinatoimikunta Kulutuksen jouston aktivoiminen sähkömarkkinalle. Suomen ElFi Oy

FINGRIDIN NOPEANA HÄIRIÖRESERVINÄ KÄYTETTÄVIEN VARAVOIMALAITOSTEN HANKINTAPERIAATTEET

Reservipäivä , Helsinki Mikko Kuivaniemi, Pia Ruokolainen. Taajuusohjattujen reservien ajankohtaisia

Sähköjärjestelmän toiminta viikon 5/2012 huippukulutustilanteessa

Automaattisten reservien kehitysnäkymät. Markkinatoimikunta Jyrki Uusitalo

Suvilahden energiavarasto / Perttu Lahtinen

Käyttötoimikunta Jyrki Uusitalo. Talven tehotilanne

Energiantuotannon ja käytön muutosten vaikutukset voimajärjestelmän hallintaan ja kantaverkon kehitystarpeisiin

Tampere Tiedon keruu ja hyödyntäminen kaupunkiympäristössä

Markkinatoimikunta 4/5/2017 Eveliina Seppälä. Tietoisku niukkuushinnoittelusta

Liisa Haarla Fingrid Oyj. Muuttuva voimajärjestelmä taajuus ja likeenergia

Tukku- ja vähittäismarkkinoiden yhteispeli onnistuu älyverkolla Suomen energiaekonomistien kevätseminaari Risto Lindroos, johtava

Tuulivoiman vaikutukset voimajärjestelmään

ENERGIANKULUTUKSEN OHJAUS- MAHDOLLISUUDET Sähkön kysyntäjousto (demand response/demand side management) Seppo Kärkkäinen

Pohjoismaisen sähköjärjestelmän käyttövarmuus

FFR-keskustelutilaisuus , Helsinki Fingrid Oyj. Uusi nopea taajuusreservi Fast Frequency Reserve FFR

Reservit. Käyttötoimikunta Vesa Vänskä

Käyttötoimikunta Sähköjärjestelmän matalan inertian hallinta

1 TEHORESERVIKUORMAN KÄYTTÖVALMIUDEN YLLÄPITO

TIEKE katsaus. johtava asiantuntija Pertti Lindberg, Energiateollisuus ry

Arto Pahkin Käyttötoimikunta Käyttötoiminnan tietojenvaihto asiakkaan ja Fingridin välillä

Fingrid Oyj. NC ER:n tarkoittamien merkittävien osapuolien nimeäminen ja osapuolilta vaadittavat toimenpiteet

Laajamittainen tuulivoima - haasteita kantaverkkoyhtiön näkökulmasta. Kaija Niskala Säteilevät naiset seminaari Säätytalo 17.3.

Markkinatoimikunta Taajuusohjattujen reservien uudet tekniset vaatimukset

P1 vastakaupan lisääminen , Linnanmäki Jani Piipponen

Asiakastoimintamallin kehittäminen Jussi Jyrinsalo

Taajuusohjattujen reservien tuntimarkkinoiden säännöt ja maksut

Markkinatoimikunta. Pohjoismainen Inertia 2 projekti valmistunut, yhteenveto tuloksista

Katsaus käyttötoimintaan. Käyttötoimikunta Reima Päivinen Fingrid Oyj

Fingrid rakentaa häiriöreserviä - Forssan varavoimalaitos. Käyttövarmuuspäivä projektipäällikkö Juha Pikkupeura Fingrid Oyj

TAAJUUSOHJATUN KÄYTTÖ- JA HÄIRIÖRESERVIN YLLÄPITOSOPIMUS NRO XXXX / 2005

Reservituotteet ja reservien markkinapaikat

Käyttötoiminta tänään

Sähkömarkkinoiden tulevaisuus mitä on älykäs muutos? Asta Sihvonen-Punkka

NETPLAZA. Hybrid Open Access turvaa verkkoyhtiöiden tulevaisuuden. Suomen Seutuverkot ry syysseminaari. Tommi Linna

Wonderware ja Unitronics vesi ja energiasovelluksissa Suomessa

Fingrid Oyj, Mikko Heikkilä, Tehoreservijärjestelyn käyttösääntöjen kehitys

Ajankohtaista Suomen kantaverkkoyhtiöstä

Automaattisten ali- ja ylitaajuussuojausjärjestelmien

Tilannekatsaus säätösähkömarkkinoita koskeviin kansainvälisiin selvityksiin

Lähienergialiitto ry:n lausunto E 36/2015 VP E 37/2015 VP

Julkinen esitysmateriaali Reservituotteet ja reservien markkinapaikat

Fingrid Oyj, Mikko Heikkilä, Tehoreservijärjestelyn käyttösääntöjen kehitys

BL20A0400 Sähkömarkkinat. Valtakunnallinen sähkötaseiden hallinta ja selvitys Jarmo Partanen

Laura Ihamäki & Vesa Vänskä Tasevastaavailtapäivä , Helsinki. Ajankohtaista reserveistä osa 1

Sähköjärjestelmä antaa raamit voimalaitoksen koolle

SÄHKÖN KYSYNTÄJOUSTOPOTENTIAALIN KARTOITUS SUOMESSA

VOIMALAITOSYKSIKÖN KÄYTTÖVALMIUDEN YLLÄPITOA, KÄYTTÖÄ JA SILLÄ TUOTETUN SÄHKÖN KÄSITTELYÄ KOSKEVA SÄÄNNÖSTÖ

Käyttötoimikunta Arto Pahkin h valmius NC ERkoodi

TAAJUUSOHJATUN KÄYTTÖ- JA HÄIRIÖRESERVIN TUNTIMARKKINASOPIMUS NRO XX/2015 RESERVINHALTIJA OY sekä FINGRID OYJ

Sähköjärjestelmän toiminta talven kulutushuipputilanteessa

Markkinatoimikunta Juha Hiekkala. Tasemallin kehittäminen Pohjoismaisen Full Cost Balancing hankkeen suositukset

TAAJUUSOHJATUN KÄYTTÖ- JA HÄIRIÖRESERVIN VUOSISOPIMUS NRO XX/2015 RESERVINHALTIJA OY sekä FINGRID OYJ

Reservien hankinta Käyttötoimikunta Jyrki Uusitalo

REAALIAIKAINEN TIEDONVAIHTO

Tuotantorakenteen muutos haaste sähköjärjestelmälle. johtaja Reima Päivinen Käyttövarmuuspäivä

Varttitase milloin ja mitä? Ville Väre

MITTAUSJÄRJESTELMÄ Verkon valvontaan Laskutukseen Sarjaliitäntä RS-485 Modbus RTU

Tuuliwatti Oy Fingrid Oyj VJV 2013 keskustelutilaisuus. Tommi Hietala / Petri Koski

Transkriptio:

Varavoimakoneiden hyödyntäminen taajuusohjattuna häiriöreservinä ja säätösähkömarkkinoilla Pilottiprojektin loppuraportti julkinen versio 1 Juha Hietaoja

Raportin sisältö Pilotin tarkoitus, kesto ja osapuolet Pilotoidut kohteet ja markkinat Pilotin tekninen toteutus Tiedonvaihto pilotissa Toiminta testijaksolla Pilotin kokemukset ja havaitut kehityskohteet Yhteenveto 2

Pilotin tarkoitus, kesto ja osapuolet Pilotin tarkoituksena oli selvittää pienten (< 1 MW) varavoimakoneiden hyödyntämistä Fingridin taajuusohjattu häiriöreservimarkkinalla sekä säätösähkömarkkinalla - Taajuusohjattu häiriöreservimarkkinalla oli tavoitteena testata alle 30 sekunnissa käynnistyvien koneiden hyödyntämistä Lisäksi pilotissa oli tavoitteena testata taajuusohjattu häiriöreservimarkkinalla UPS-varmennettuja kohteita, mutta tällaista kohdetta ei saatu pilottiin mukaan - Säätösähkömarkkinalla oli tavoitteena testata hitaampien (ei alle 30 sekunnissa käynnistyvien) varavoimakoneiden hyödyntämistä Pilottiprojekti toteutettiin aikavälillä 08/2014-07/2015 Pilottiprojektin osapuolina olivat Fingrid Oyj ja Enegia Consulting Oy (ent. Energiakolmio Oy). - Lisäksi Enegian kautta pilotissa olivat mukana Asiakas 1 ja Asiakas 2 3

Pilotoidut kohteet ja markkinat Asiakas 1 - Taajuusohjattu häiriöreservimarkkina (<30 s käynnistyvät vv-koneet) - Pilottijakso 17.12.2014-17.6.2015 - Reservin piiriin hyväksytty teho 4,4 MW Asiakas 2 - Säätösähkömarkkina - Pilottijakso 1.2.2015-31.7.2015 - Säätösähkömarkkinalle hyväksytty teho 1.5 MW (3x0,5 MW) 4

Pilotin tekninen toteutus / Asiakas 1 (1/2) Maantieteellisesti hajautettujen varavoimakoneiden ohjaukseen käytetään SCADA - järjestelmää - Valmiina jo ennen pilottia, SCADA-järjestelmä hyvin varmennettu - Hyödynnetään koneiden keskitettyyn automaattiseen käynnistykseen Helsingissä sijaitsevaan kohteeseen asennettu keskitetty taajuusmittari ja ohjelmoitava logiikka - Logiikka antaa SCADA järjestelmälle koneiden käynnistyskäskyn, kun taajuus laskee alle 49.70 Hz - Logiikka poistaa käynnistyskäskyn, kun taajuus ollut 5 min jatkuvasti yli 49.90 Hz (jos välillä alle tämän, alkaa 5 min laskenta alusta) - Vastaava järjestelmä on kahdennettuna ja hajautettuna toisessa kohteessa 5

Pilotin tekninen toteutus / Asiakas 1 (2/2) Järjestelmässä mukana oleville varavoimakohteille on asennettu virtamuuntajat / energiamittarit sekä paikallislogiikka Paikallislogiikka siirtää tarvittavat tiedot Enegialle - Tehotiedon lisäksi esim. varavoimakoneiden tilatiedot (käsikäyttö, vika, vvkäynnissä) Enegia laskee näistä tiedoista re-ajassa varavoimakohteiden yhteenlaskettua reservitehoa, joka päivitetään Fingridille jatkuvasti - Lisäksi lasketaan tunti avg-tuntitehot laskutusta varten 6

Periaatekuva / Asiakas 1 Hz Taajuusmittaus Logiikka Käynnistystieto Enegia 24/7 Valvomo Tarjousten hallinnointi RE-reserviteho SCADA Tiedonsiirto Paikallislogiikka *Tehotieto *Tilatieto Paikallislogiikka *Tehotieto *Tilatieto Kohteet maantieteellisesti hajallaan 7 Kohde 1 Kohde x

Pilotin tekninen toteutus / Asiakas 2 Varavoimakoneiden ohjaus tapahtuu varavoimakonetoimittajan valvontanäytön kautta - Valmiina jo ennen pilottia, käyttö kuitenkin vain paikallisesti - Valvontanäytön kautta koneiden käynnistys / pysäytys / hälytykset jne. Valvontanäytön ohjausnäkymä Enegian valvomoon etäyhteyssovellusta hyödyntäen Reaaliaikamittaustieto VV-koneet Enegia Fingrid - VV-koneille asennettiin energiamittari (ei mittausta valmiina / automaatiosta ei saatu ulos mittaustietoa järkevillä kustannuksilla) - Sähkömittari luetaan 3 min välein etäluentalaitteella, joka siirtää lukematiedon Enegialle - Enegia lähettää lukeman perusteella laskettua tehotietoa Fingridille jatkuvasti 8

Periaatekuva / Asiakas 2 Enegia 24/7 Valvomo Tarjoukset RE-tehotieto Ohjaus Aktivointi RE-tehotieto 9

Tiedonvaihto pilotissa / Asiakas 1 Enegia lähettää ennustettuun tehoon perustuvan reservisuunnitelman Fingridille Delfor-sanomana - Lähetys taajuusohjattu häiriöreservimarkkinan sääntöjen mukaisesti Enegia lähettää reaaliaikaisesti (3 min välein) Fingridille hetkellistä mitattua reservitehoa Enegia hoitaa reservilaskutusta - Lähetetään toteutunut reservituntiteho Fingridille - Laskutetaan ja hyvitetään asiakkaalle suunnitelmaan ja toteumaan perustuen kuukausittain Asiakas 1 ilmoittaa koneiden huolloista Enegian valvomoon - Voidaan huomioida reservisuunnitelmassa 10

Tiedonvaihto pilotissa / Asiakas 2 Enegia jättää säätösähkömarkkinan tarjoukset Vaksi - järjestelmään Enegia lähettää reaaliaikaisesti (3 min välein) Fingridille hetkellistä mitattua reservitehoa - Jos koneet eivät käy niin teho = 0 Enegia kirjaa toteutuneet säätökaupat sähkötaseeseensa - Hyvitys asiakkaalle kuukausittaisessa laskutuksessa Asiakas 2 ilmoittaa koneiden huolloista Enegian valvomoon - Poistetaan säätösähkömarkkinan tarjoukset näiltä tunneilta 11

Toiminta testijaksolla / Asiakas 1 (1.5 mennessä) Pilottijaksolla on ollut kaksi toteutunutta käynnistystä - 11.1.2015 klo 18:01:02-26.3.2015 klo 16:36:52 Molemmissa taajuushäiriön aiheuttamissa käynnistyksissä järjestelmä on toiminut reservimarkkinan vaatimusten mukaisesti - Reservimarkkinan vaatimuksien täyttyminen todettiin käyttöönottoteisteissä 12/2014 12

Toiminta testijaksolla / Asiakas 2 (1.5 mennessä) Pilottijaksolla on ollut 8 toteutunutta käynnistystä - Säätösähkömarkkinoilla hinta noussut yli tarjoushinnan ja tarjous aktivoitu Kaikissa käynnistyksissä koneet on onnistuttu käynnistämään viim. 15 min kuluessa Fingridin pyynnöstä ja etäohjaus on toiminut - Keskimäärin yhden aktivoitumisen kesto on ollut noin 50 min 13

Pilotin kokemukset Kokonaisuutena pilottiprojektista saadut kokemukset ovat pääasiassa hyviä ja näemme myönteisenä, että Fingrid haluaa myös osallistua uusien osapuolien aktivoimiseen markkinoille Mukaan lähteneet asiakkaat ovat olleet tyytyväisiä pilottiprojektin aikana markkinoilta saatuihin kokemuksiin ja tuottoihin Toisaalta pilotit ovat työllistäneet pääasiassa seuraavista syistä: - Oikeiden kumppanien löytäminen Toimintamallit / tarpeet eivät tuttuja vv-toimijoille - Tekniset haasteet Ei valmiita ratkaisuja (erityisesti reaaliaikaisen todennuksen järjestäminen Fingridille) - Byrokratia VV-koneet tärkeitä toimijoille, varovaisia uuden hyödyntämistavan suhteen - Verkkoyhtiöiden näkökulma Ei selvää, että saako tehoa syöttää verkkoon / millä ehdoilla 14

Havaitut kehityskohteet Taajuusohjattu häiriöreservimarkkinan sääntöjen muutokset - Aikaraja kiristymässä 30 s 5 s tasolle, jolloin käynnistyvät vv-koneet (ilman UPS-varmennusta) eivät voine enää osallistua (tämä huomio kesken pilottiprojektin) - Hankala saada asiakkaita mukaan, jos sääntöjä muutetaan usein - Toisaalta FG:n näkökulma ymmärrettävä, sillä tällä markkinalla reagointi pitää olla nopea Ilmoitusvelvollisuus verkkoyhtiölle koneiden käynnistyksestä - Verkkoyhtiö x vaatii ennakkoilmoituksen puhelimitse Asiakas 2:den varavoimakoneiden käynnistyksestä - Jos koneita useiden verkkojen alueella, ei ole mitenkään mahdollista ilmoittaa kaikille 15 min kuluessa Reaaliaikaisen todennuksen tarpeellisuus Fingridin näkökulmasta - Voisiko tästä vaatimuksesta luopua ainakin osittain (esim. kysyntäjousto säätösähkömarkkinoilla)? Usein kallein / vaikeimmin järjestettävissä oleva asia 15

Yhteenveto Pilottiprojektissa selvitettiin pienten varavoimakoneiden hyödyntämistä taajuusohjattu häiriöreservimarkkinalla ja säätösähkömarkkinalla Taajuusohjattu häiriöreservimarkkinalla taajuutta mitattiin keskitetysti ja annettiin käynnistyskäsky automaattisesti maantieteelisesti eri alueilla sijainneille varavoimakoneille Säätösähkömarkkinalla varavoimakoneita ohjattiin manuaalisesti Enegian valvomosta Fingridin aktivointipyyntöjen mukaisesti Molemmilla markkinoilla tiedonvaihto ja reaaliaikainen todentaminen toteutettiin markkinan vaatimusten mukaisesti Testijaksolla molemmat pilotoidut kohteet toimivat markkinoiden vaatimusten mukaisesti ja asiakkaiden saamat hyödyt olivat ennakkoon budjetoitujen mukaiset Kokonaisuutena pilottiprojektit olivat onnistuneita ja niistä saatiin hyviä kokemuksia sekä kehitystarpeita varavoiman hyödyntämiseen kysyntäjoustona 16