Pohjoismaisen sähköjärjestelmän käyttövarmuus



Samankaltaiset tiedostot
SÄHKÖN TOIMITUSVARMUUS

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

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

Liisa Haarla Fingrid Oyj. Muuttuva voimajärjestelmä taajuus ja likeenergia

Voimajärjestelmän tehotasapainon ylläpito. Vaelluskalafoorumi Kotkassa Erikoisasiantuntija Anders Lundberg Fingrid Oyj

Tuotantorakenteen muutos haaste sähköjärjestelmälle. johtaja Reima Päivinen Käyttövarmuuspäivä

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

Vesivoiman rooli sähköjärjestelmän tuotannon ja kulutuksen tasapainottamisessa

Säätösähkömarkkinat uusien haasteiden edessä

Säävarma sähkönjakeluverkko Verkostomessut ,Tampere Prof. Jarmo Partanen ,

Säävarma sähkönjakeluverkko Prof. Jarmo Partanen ,

Käyttötoimikunta Sähköjärjestelmän matalan inertian hallinta

Siirtokapasiteetin määrittäminen

Reservien ylläpito tulevaisuudessa

BL20A0700 Sähköverkkotekniikan peruskurssi

Sähköjärjestelmän vakavien häiriöiden selvittämisen yleisohje

Kysyntäjousto Fingridin näkökulmasta. Tasevastaavailtapäivä Helsinki Jonne Jäppinen

Energiantuotannon ja käytön muutosten vaikutukset voimajärjestelmän hallintaan ja kantaverkon kehitystarpeisiin

Reserviasiat. Käyttötoimikunta Jarno Sederlund

SÄHKÖN KANTAVERKKOTOIMINTAA KUVAAVAT TUNNUSLUVUT 2013

Sähköjärjestelmän toiminta talven huippukulutustilanteessa

BL20A0400 Sähkömarkkinat. Valtakunnallinen sähkötaseiden hallinta ja selvitys Jarmo Partanen

Käyttötoiminta tänään

Tuulivoiman vaikutukset voimajärjestelmään

Käyttötoimikunta Jyrki Uusitalo. Talven tehotilanne

Kantaverkon häiriöt eri vuosikymmeninä

4 Suomen sähköjärjestelmä

Muuta sähköverkkotoimintaa koskevien tunnuslukujen ohjeet

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

MUUTA SÄHKÖVERKKOTOIMINTAA KUIN JAKELUVERKKOTOIMINTAA KOSKEVAT TUNNUSLUVUT, NIIDEN LASKENTAKAAVAT JA -OHJEET

Sähköjärjestelmä antaa raamit voimalaitoksen koolle

mihin olemme menossa?

Käyttörintamalta paljon uutta

Verkkotoimikunta Petri Parviainen. Sähkönsiirtopalvelu Ajankohtaista

Fingridin verkkoskenaariot x 4. Kantaverkkopäivä Jussi Jyrinsalo Johtaja

PÄIVITETTY

Talvikauden tehotilanne. Hiilitieto ry:n seminaari Helsinki Reima Päivinen Fingrid Oyj

KESKEYTYSTILASTO 2012

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

Sähköjärjestelmän toiminta viikon 5/2012 huippukulutustilanteessa

Sähkön hinta. Jarmo Partanen J.Partanen Sähkömarkkinat

Sähkönjakelutekniikka osa 1. Pekka Rantala

Käyttörintaman kuulumiset vuoden varrelta. kehityspäällikkö Jyrki Uusitalo Käyttövarmuuspäivä

Valot päällä pakkasilla tai vesisateilla - tulevan talven tehotilanne -

Siirtokeskeytyksiä markkinoiden ehdoilla. Jyrki Uusitalo, kehityspäällikkö Sähkömarkkinapäivä

Jännitestabiiliushäiriö Suomessa Liisa Haarla

Katsaus reserveihin. Tasevastaavapäivä Anders Lundberg

Markkinatoimikunta Taajuusohjattujen reservien uudet tekniset vaatimukset

Siirtojen hallintapolitiikkaluonnos keskeiset asiat markkinanäkökulmasta. Markkinatoimikunta Jyrki Uusitalo

Taajuusohjattujen reservien ylläpito Hankintaehdot vuodelle 2013

Ajankohtaista Suomen kantaverkkoyhtiöstä

Määräys. sähköverkkotoiminnan tunnusluvuista ja niiden julkaisemisesta. Annettu Helsingissä 21 päivänä joulukuuta 2011

Sähkömarkkinat - hintakehitys

Sähköjärjestelmän toiminta talven kulutushuipputilanteessa

Webinaari Jari Siltala. Ehdotus merkittävien verkonkäyttäjien nimeämiseksi

Hiilitieto ry:n seminaari / Jonne Jäppinen Fingrid Oyj. Talvikauden tehotilanne

Taajuusohjattujen reservien ylläpito tulevaisuudessa. Käyttö- ja markkinatoimikunta Anders Lundberg

Visioita tulevaisuuden sähköverkosta. Kimmo Kauhaniemi Professori Teknillinen tiedekunta Sähkö- ja energiatekniikka

Tiedotustilaisuus Scandic Simonkenttä, Helsinki

BL20A0500 Sähkönjakelutekniikka

Yleistä tehoreservistä, tehotilanteen muuttuminen ja kehitys

Suurhäiriö on aina mahdollinen kuinka siihen voidaan varautua? Käyttövarmuuspäivä Suunnittelupäällikkö Timo Kaukonen, Fingrid Oyj

Neuvottelukunnan kokous Ajankohtaiskatsaus

SIIRTOJEN HALLINTAPOLITIIKKA

Ajankohtaiskatsaus. Toimitusjohtaja Jukka Ruusunen. Neuvottelukunnan kokous, Suomalainen klubi

Kehittämissuunnitelmista toteutukseen

Sähköjärjestelmän vakavien häiriöiden selvittämisen yleisohje - KH40000

Markkinatoimikunta Aggregointimahdollisuuksien. kehittäminen reservimarkkinoille

Sähköjärjestelmän toiminta joulukuun 2009 ja tammikuun 2010 huippukulutustilanteissa

Tilannekatsaus varavoimalaitoksiin, nopeaan häiriöreserviin sekä kysyntäjoustoon. Jonne Jäppinen

Määräys. sähköverkkotoiminnan tunnuslukujen julkaisemisesta. Annettu Helsingissä 2 päivänä joulukuuta 2005

KESKEYTYSTILASTO 2015

Jukka Ruusunen Neuvottelukunta Ajankohtaista

Katsaus käyttötoimintaan. Käyttötoimikunta Reima Päivinen Fingrid Oyj

Reima Päivinen Neuvottelukunta Katsaus käyttötoimintaan

KESKEYTYSTILASTO 2018

Reservit. Käyttötoimikunta Vesa Vänskä

Sähköautot ja muut uudet reservit Suomen Automaatioseuran seminaari

Ajatuksia loissähköperiaatteiksi. Toimikuntakeskustelu

Varavoima maatiloilla

Käyttötoiminnan kuulumiset. Käyttövarmuuspäivä Johtaja Reima Päivinen

Sähkömarkkinoiden murros - Kysynnän jousto osana älykästä sähköverkkoa

Mistä joustoa sähköjärjestelmään?

Neuvottelukunnan kokous Reima Päivinen. Kantaverkon käyttötoiminnan haasteet

Fingrid välittää. Varmasti.

Taajuusohjattujen reservien ylläpito Hankintaehdot vuodelle 2014

Kohti eurooppalaista verkkoa

Sähköjärjestelmän toiminta talven kulutushuipputilanteessa

BL20A0400 Sähkömarkkinat. Valtakunnallinen sähkötaseiden hallinta ja selvitys Jarmo Partanen

Sähkön siirron hinnoittelu

Jussi Jyrinsalo Verkkotoimikunta Ajankohtaista Sähkönsiirtopalvelun Asiakkaille

Webinaari Eveliina Seppälä Jari Siltala. Tilaisuuden avaus ja NC ER johdanto

SÄHKÖVERKON LIITTYMISMAKSUPERUSTEET JA HINNAT

SÄHKÖÄ TUOTANTOPISTEILTÄ ASIAKKAILLE. Otaniemessä

NC ER suunnitelmat LUONNOS

KESKEYTYSTILASTO 2016

Katsaus käyttötoimintaan. Neuvottelukunta Reima Päivinen Fingrid Oyj

KESKEYTYSTILASTO 2017

Suvilahden energiavarasto / Perttu Lahtinen

Määräysluonnos sähköverkkotoiminnan tunnusluvuista ja niiden julkaisemisesta

Transkriptio:

Pohjoismaisen sähköjärjestelmän käyttövarmuus 26.11.2003 Professori Jarmo Partanen Lappeenrannan teknillinen yliopisto 1

Skandinaavinen sähkömarkkina-alue Pohjoismaat on yksi yhteiskäyttöalue: energian riittävyys tehotasapaino; tuotanto = kulutus häiriöreservit mitoitusviat, N-1 2

Pohjoismaat - Sähkön tuotanto v. 2001 18 % 8 TWh 82 % Lämpövoima 20 % 0,7 % 6 % 51 % 19 % 30 % 23 % Ydinvoima Vesivoima 55 % 99% 71 TWh 1,6 % 122 TWh 44 % 50 % 395 TWh 36 TWh 12 % 88 % 158 TWh Vesivoima Tuulivoima ja geoterminen Ydinvoima Lämpövoima 3

Sähköverkot 4

Sähköjärjestelmän käyttövarmuus Järjestelmävastaavien (Fingrid) vastuulla on sähköjärjestelmän tekninen toimivuus ja käyttövarmuus huolehtii taajuuden ylläpidosta tehotasapaino (tuotanto = kulutus) tuotantoreservit määrittelee ja ylläpitää käyttövarmuustason N-1 mitoitussääntö 5

Sähkönjärjestelmän käyttövarmuus Tuotantoreservit taajuudensäätöreservit 49.9 50.1 Hz häiriöreservit hetkellinen häiriöreservi nopea häiriöreservi hidas häiriöreservi 6

Sähkönjärjestelmän käyttövarmuus Käyttöreservi Normaali käyttöreservi Häiriöreservi - taajuudensäätöreservi - nopea ennustereservi - hidas ennustereservi - hetkellinen häiriöreservi - nopea häiriöreservi - hidas häiriöreservi 7

Sähkönjärjestelmän käyttövarmuus 1. Normaali käyttöreservi käytetään normaaliin taajuudensäätöön ja ennustevirheiden korjaamiseen taajuudensäätöreservi: käytetään taajuudensäätöön alueella ± 0,1 Hz nopea ennustereservi: oltava aktivoitavissa 15 minuutissa kaasuturpiinit hidas ennustereservi: oltava aktivoitavissa 15 min-4 tunnissa 8

Sähkönjärjestelmän käyttövarmuus 2. Häiriöreservi käytetään tuotannon tai verkonosien lauetessa, tehonjaon muuttuessa, stabiilisuuden takia jne., aktivoituu kokonaisuudessaan, kun taajuus 49,5 Hz hetkellinen häiriöreservi: aktivoitavissa 30 sekunnissa, Suomessa noin 250 MW nopea häiriöreservi: aktivoitavissa 15 minuutissa Suomessa noin 1000 MW hidas häiriöreservi: aktivoitavissa 15 min-4 tunnissa 9

50 Hz Sähkönjärjestelmän käyttövarmuus Aika Taajuus Taajuus Liike-energia Taajuudesta riippuva kuorman pieneneminen Kuorma Nopea reservi (minuuttitasolla) Teho Hetkellinen reservi Hidas reservi (tuntitasolla) 0 Sekunteja Minuutteja Tunteja 10

Sähkönjärjestelmän käyttövarmuus Sähköjärjestelmän viat Mitoitussäännöt N-1 sääntö Yksittäinen vika ei saa aiheuttaa tuotannolle tai kulutukselle laajaa keskeytystä Harvinaisille vioille ja vikayhdistelmille sallitaan alueellisia vaikutuksia 11

Sähkönjärjestelmän käyttövarmuus KÄYTTÖTILANNE VIKATAPAUS TAVANOMAINEN HARVINAINEN TAVANOMAINEN Tavanomaiset viat Tavalliset erikoislaatuiset viat Muut erikoislaatuiset viat Paikallisia vaikutuksia Alueellisia vaikutuksia Suurhäiriö hyväksytään POIKKEUKSELLINEN Ehjä verkko Huolto N-1 vikatilanne 12

Käyttövarmuus Stabiilisuuden merkitys Suomen kantaverkossa 2 Siirto P1 [MW] 1500 Huomiotila 1000 500 0 1 Normaalitila Siirto P1 on pohjois-etelä suuntainen siirto Suomen verkossa. AC-vienti Pohjois- Suomen kautta tapahtuva siirto Ruotsiin. -500-1000 -1500-1000 -500 0 500 1000 Huomiotila 1500 AC-vienti Ruotsiin [MW] 3 1 jännitestabiilisuus 2 transienttistabiilisuus, tahtikäytön menetys 3 dynaaminen stabiilisuus, vaimentumattomat heilahtelut, 0.2 0.3 Hz 13

14

15

16

Sähkönjakeluverkot 17

Sähkönjakeluverkot ja käyttövarmuus Sähkönjakeluverkkojen merkitys suuri! taloudellisuus (hinta); n. 50 % sähkön verottomasta hinnasta tulee jakeluverkoista luotettavuus; > 90 % keskeytyshaitoista tulee sähkönjakeluverkoista (80 % kj-verkosta) jännitteen laatu; jännitteen laatu määräytyy pääosin jakeluverkon ominaisuuksien perusteella turvallisuus; verkot laajasti muun yhteiskuntatekniikan keskellä 18

Sähkön laatu Sähkön toimituksen laatu Jännitteen laatu Sähkön laatu Verkon käyttövarmuus, tuotannon varmuus Sähkön toimittamiseen liittyvien palvelujen laatu; informaatio asiakkaille 19

Mielikki-myrsky vikojen aiheuttaja useimmiten johdon päälle kaatunut puu (Kainuu metsäinen alue) 20

Mielikki-myrsky Helikopterista oli paljon hyötyä mm. vikojen paikantamiseen 21

Keskeytysajat Keskeytyksistä asiakkaille aiheutunut sähkötön aika (h/a) h /a 10,00 9,00 8,00 7,00 6,00 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00 taajama maaseutu 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01 02 22

Keskeytysajat Standardit ja ohjeistot standardit ja erilaiset ohjeistot eivät määrittele reunaehtoja keskeytysten pituudelle ja määrälle sähkömarkkinalaissa on vakiokorvaussäännöstö verkkoyhtiöiden tehokkuusmittaus ohjaa keskeytysaikojen vähentämiseen 23

Keskeytysajat, vakiokorvaukset Korvaukset pitkistä toimituskeskeytyksistä, Sähkömarkkinalaki 27 f, päivitys 1.9.2003 Sähkönkäyttäjällä on oikeus korvaukseen, jonka suuruus on vuotuisesta verkkopalvelumaksusta 10 prosenttia, kun keskeytysaika on > 12 h ja < 24 h 25 prosenttia, kun keskeytysaika on > 24 h ja < 72 h 50 prosenttia, kun keskeytysaika on > 72 h ja < 120 h 100 prosenttia, kun keskeytysaika on > 120 h korvaus on enintään 700 24

200 km 110 kv johtoja Sähkönjakeluverkko ja suurhäiriöt 18 kpl 110/20 kv sähköasemia Esimerkkisähköyhtiö 6700 km 20 kv johtoja (230 km kaapelia) 8000 km 0.4 kv johtoja 6200 kpl 20/0.4 kv jakelumuuntajaa 112 000 asiakasta Verkon jälleenhankinta-arvo on 300 000 000. Suurhäiriöissä samanaikaisesti verkossa voi olla satoja/tuhansia vikoja. 25

Sähkönjakeluverkkoyhtiöiden tehokkuusmittaus Energiamarkkinavirasto on valinnut seuraavat tekijät sekä vastaavat taustamuuttujat kuvaamaan verkkoliiketoimintojen tehokkuutta. Operatiiviset kulut Sähkön laatu TEHOKKUUS Verkostopituus Asiakkaiden lukumäärä Siirretty energia 26

Sähkönjakeluverkkoyhtiöiden tehokkuusmittaus Sähkön laatu vaikuttaa tehokkuuteen ja sitä kautta yhtiölle sallittavaan tuottoon. Laatu kuvataan alkuvaiheessa kokonaiskeskeytysajalla. Jatkossa myös keskeytysten määrät tullevat analyysiin mukaan. Operatiiviset kulut Sähkön laatu TEHOKKUUS Verkostopituus Asiakkaiden lukumäärä Siirretty energia 27