Systemmessige utfordringer ved integrasjon av store mengder distribuert småkraft

Transkript

1 Systemmessige utfordringer ved integrasjon av store mengder distribuert småkraft Småkraft og nett januar 2009 Rune Kristian Mork

2 Systemmessige fordeler med småkraft! Positivt bidrag til energibalansen Norge Norden Frigjør effektreserver Norge Norden Europa Kan bidra til økt salg av systemtjenester Norden Europa

3

4 Stort potensial, men hva er realistisk? NVE: Potensial: 25 TWh/8300 MW (3000 timer) under 3 kr/kwh Realistisk med 5 TWh/1700MW i løpet av 10 år (hensyntatt konsesjonsbehandling, finansiering, miljøulemper og byggetid) Statnetts Nettutviklingsplan: Trendframskrivning 2015: 1 TWh/300MW 2025: 2 TWh/600 MW 1-2 TWh vil ha begrenset betydning for systemdriften, men de lokale og regionale innvirkningene kan bli betydelige. Fornybar Energi 2015: 5 TWh/1700MW 2025: 8 TWh/2700 MW 5-8 TWh vil ha vesentlig betydning for systemdriften, spesielt i kombinasjon med annen uregulert produksjon. I tillegg kommer de lokale og regionale utfordringene. Statnett - Rune Kristian Mork

5 Systemmessige utfordringer MW Produksjonskostnad Vannmagasinkraft Elvekraft Småkraft Vindkraft Eksport MW Produksjonskostnad Last Norge Import Vannmagasinkraft Last Norge Elvekraft Småkraft Vindkraft Eksport Import

6 Tradisjonelle vannkraftverk Høy installert effekt God spenningsregulering Effektive regulerobjekter Spenningsregulator God frekvensregulering Stor reaktiv kapasitet Reaktiv effekt Turbinregulator Regulerstyrke/frekvensstyrte reserver LFC/AGC Regulerkraftmarkedet Kortslutningsytelse Stor svingmasse Gode stabilitetsegenskaper Hvordan skal denne funksjonaliteten alternativt fremskaffes?

7 Forskrift om systemansvaret FoS 14 Konsesjonær skal informere systemansvarlig om planer for nye anlegg eller endring av egne anlegg tilknyttet regional- og sentralnettet, når andre konsesjonærer blir berørt av dette. Nye anlegg eller endringer kan ikke idriftsettes uten etter vedtak av systemansvarlig. Områdekonsesjonær skal informere systemansvarlig om planer for nye eller endringer i eksisterende produksjonsanlegg i eget distribusjonsnett når disse planene kan ha vesentlig betydning for driften og utnyttelsen av regional- og sentralnettet. Systemansvarlig kan fatte vedtak vedrørende anleggenes funksjonalitet. Statnett - Rune Kristian Mork

8 Funksjonskrav til småkraftverk i distribusjonsnettet Krav om turbinregulator i småkraftverk 1 MW Utnytte de mulighetene som finnes i det hydrauliske systemet Vil vurdere om responshastighet og reguleringsnøyaktighet er oppnåelig Mulige tiltak for bedre respons: dimensjonering tilløp/avløpssystem, svingmasse, stråleavbøyere, måleoppløsning, hydraulikk og ventiler Frekvensmåling med tilstrekkelig måleoppløsning Spesielle øydrift-egenskaper må ivaretas ved behov Lokal og systemmessig nytte Krav om spenningsregulator i småkraftverk 0,5 MW Aktiv spenningsregulering. MVAr-regulering kan også være et alternativ. Parametreres med prøver på anlegget for mest mulig optimale innstillinger FIKS: Spesifikasjon for reguleringstekniske krav til magnetiseringssystemer og dempetilsatser. Dempetilsats utelates, med mindre det ikke er mulig å få aggregatet egenstabilt. Asynkronmaskiner må ha egen beskyttelse og nødvendig kompensering, eller inngå i en samlet utkoblingsplan for å unngå skadelige spenninger. Lokal og systemmessig nytte Andre viktige forhold: Vernutrustning: Elektriske, mekaniske/hydrauliske, termiske og andre vern. Dimensjonering: Hydraulisk stabilitet, elektrisk stabilitet, evt dynamiske analyser.

9 Nettkapasitet Sentralnett G Regionalnett Distribusjonsnett G G G G Koordinering på ulike nettnivå Produksjonsplaner og driftsinformasjon Regulering ved feil og revisjoner

10 Takk for oppmerksomheten!