Network codes og smartgrids

Transkript

1 Network codes og smartgrids - Praktiske konsekvenser for IT-systemer og informasjonsutveksling TSO/DSO Kjell Sand SINTEF Energi Teknologi for et bedre samfunn 1

2 Avdelingsdirektør Ove Flataker NVE Noen av kodene får en reell betydning for aktørene, som kan bli merkbart i stor målestokk. Både vi og bransjen for øvrig har en betydelig oppgave foran oss i å sette oss inn i kodene, forstå dem og tolke dem riktig, tilpasse lovverk og regelverk etter de nye kravene og følge opp. Kilde: Intervju Energiteknikk Teknologi for et bedre samfunn 2

3 Network codes Verktøy for et integrert europeisk kraftmarked med mer kraftutveksling mellom landene Må implementeres i Norge Berører alle elementer i kraftsystemet - inklusive installasjoner (f.eks. krav til > 800 Watt PV) Network Code on Capacity Allocation and Congestion Management (CACM) Network Code on Requirements for Grid Connection applicable to all Generators (RfG) Network code on Demand Connection Code (DCC) Network Code on Forward Capacity Allocation (FCA) Network Code on Electricity Balancing (EB) Network Code on Operational Security (OS) Network Code on Operational Planning and Scheduling (OPS) Network Code on Load Frequency Control and Reserves (LFCR) Network Code on HVDC Connections (HVDC) Network Code on Emergency and Restoration (ER) Teknologi for et bedre samfunn 3

4 Ulike former for krav Exhaustive requirements Non-exhaustive requirements Teknologi for et bedre samfunn 4

5 Network codes -oversikt Market codes Connection codes Operational codes Capacity Allocation and Congestion Management (CACM) Forward Capacity Allocation (FCA) Electricity Balancing (EB) Requirements for Grid Connection applicable to all Generators (RfG) Demand Connection Code (DCC) HVDC Connections (HVDC) Operational Security (OS) Operational Planning and Scheduling (OPS) Load Frequency Control and Reserves (LFCR) Emergency and Restoration (ER) Teknologi for et bedre samfunn 5

6 Status Teknologi for et bedre samfunn 6

7 Network codes av størst betydning for forholdet mellom TSO/DSO (uthevet) Market codes Network Code on Capacity Allocation and Congestion Management (CACM) Network Code on Forward Capacity Allocation (FCA) Network Code on Electricity Balancing (EB) Connection codes Network Code on HVDC Connections (HVDC) Network Code on Requirements for Grid Connection applicable to all Generators (RfG) Network code on Demand Connection Code (DCC) Operational codes Network Code on Operational Security (OS) Network Code on Operational Planning and Scheduling (OPS) Network Code on Load Frequency Control and Reserves (LFCR) Network Code on Emergency and Restoration (ER) Teknologi for et bedre samfunn 7

8 Noen eksempler på at kravene får konsekvenser for informasjonutveksling mellom aktører i kraftsystemet Ett av mange krav i Network Code for Operational Security Relevante sanntidsdata som skal utveksles mellom nettselskapene og TSO: a) faktiske topologi; b) aktiv og reaktiv effekt pr. linjeavgang; c) aktiv og reaktiv effekt i pr. transformatoravgang d) aktiv og reaktiv effekt fra kraftproduksjon e) trinnkoblerstillinger f) samleskinne spenninger g) reaktiv effekt i reaktorer og kondensatorbatteri h) Aggregert kraftproduksjon i DSO-området i) Aggregert forbruk i DSO-området 8 Teknologi for et bedre samfunn

9 Network Codes for krav til nettilknytning for produksjon av type C - 10 MW <P n <30 MW DSO/TSO har rett til å hente inn simuleringsmodeller fra kraftprodusent både for stasjonære og dynamiske beregninger dvs modeller av: - Turbin - Turbinregulator - Spenningsregulator - Vern - Konvertermodeller for vindparker/solkraftanlegg Teknologi for et bedre samfunn 9

10 Eksempel forts. (forts.) Network Codes for krav til nettilknytning for produksjon av type B - 1,5 MW <P n <10 MW Kraftstasjoner skal kunne utveksle informasjon mellom kraftproduksjon og relevant nettselskap og / eller relevant TSO i sanntid eller periodisk med tidsstempling som definert av nettselskapet og / eller relevant TSO Teknologi for et bedre samfunn

11 Network Codes for krav til nettilknytning for produksjon (RfG) Nettselskapet skal framskaffe simuleringsmodeller og data slik at kraftverkseier kan gjøre nødvendige simuleringer. Simuleringer for å verifisere at produksjonsanlegg tilfredsstiller RfG Teknologi for et bedre samfunn 11

12 Network Codes for krav til tilknytning av last/distribusjonsnett TSOer skal informere DSOer (og tilknyttede kunder) om maksimale kortslutningsstrømmer som tilknytningen skal tåle Krav til felles analyser av reaktiv effektflyt (TSO/DSO) TSOene kan sette krav til hvilken tidsstemplet informasjon som skal utveksles mellom TSO og DSO Krav til overføring av data for simuleringsmodeller fra DSO til TSO tilsvarende som for RfG Teknologi for et bedre samfunn 12

13 Network Codes for krav til tilknytning av last/distribusjonsnett COMPLIANCE TESTS FOR INFORMATION EXCHANGE 1. With regard to information exchange between the Relevant TSO and the Transmission Connected Distribution Network, the Transmission Connected Distribution Network Operator shall demonstrate the technical capability to comply with the standard defined in Article 18(1)(b) and (c), with time stamping as specified. 2. The Equipment Certificate may be used instead of part of the test above, provided that it is registered with the Relevant TSO. Teknologi for et bedre samfunn 13

14 Network Codes on Emergency and Restoration (denne er pr. dato langt fra ferdig) TSOene har rett til å koble ut last direkte eller indirecte i samarbeid med DSOer for å hindre kritiske situasjoner i kraftsystemet DSOer skal framskaffe informasjon om: Kraftproduksjon i øydrift Muligheter for øydrift Muligheter til å fase inn kraftproduksjon Muligheter for å fase inn øydriftområder Mulighetene for frekvensregulering Teknologi for et bedre samfunn 14

15 Hvilke regler gir største endringer for DSOene Network code Tema Antall respondenter Capacity Allocation and Congestion Management (CACM) Nettmodell 2 Requirements for Grid Connection applicable to all Generators (RfG) Overvåking og samsvarskontroll av produksjon Simuleringsmodeller og - data Uhensiktsmessig overføring myndighet fra DSO til TSO Demand Connection Code (DCC) Samsvarsovervåking Håndtering av reaktiv effekt tillatt utveksling - kompensering Simuleringer Sterkere nett for håndtering av DSR (demand side response) Forward Capacity Allocation (FCA) 0 Electricity Balancing (EB) Prekvalifisering og overvåking av DSR (demand side response) Markedsrisiko Måling av DSR (tidsoppløsningen til smarte målere håndterer dette) Utkobling av DSR hvem skal iverksette dette rollen til aggregator Operational Security (OS) Informasjonsutveksling SGU (significant grid user)-dso-tso Samsvarsovervåking SGU som innebærer sanntidsovervåking av P, Q og bryterstillinger 4 3 Operational Planning and Scheduling (OPS) Load Frequency Control and Reserves (LFCR) Utveksling av vedlikeholdsplaner 5 Utveksling av sanntidsinformasjon om frekvensreguleringsreserver til TSO muligens via DSO Teknologi for et bedre samfunn Kilde: Adapting to the Changes Enforced by EU's Network Codes for Electricity, Master's Thesis LIU-IEI-TEK-A-14/01852-SE, Linköpings universitet 1

16 Network codes får konsekvenser for datainnhold, datakvalitet og informasjonsutveksling mellom disse systemene (og Elhuben) Teknologi for et bedre samfunn 16

17 Behov for Norgesmodellen? Teknologi for et bedre samfunn 17

18 Konsept NIS NIS NIS NIS NIS NIS NIS NIS NIS NIS Eksport Datakvalitet en stor utfordring Teknologi for et bedre samfunn 18

19 Behov for mer enn NIS-integrasjon Smart grid domener Smart grid soner/ kontrollhierarki Sentrale IT systemer Nettselskap (DSO) D S O Storskala Produksjon Sentralnett Regionalnett Distribusjon MV Distribuert produksjon MV Energilagring Smarte nettstasjoner Ladestasjoner EV LV Distribuert produksjon LV Energilagring Kunder/ Plusskunder/Smarte hus Last/produksjon/ Energilagring/EV Kommunikasjon Landssentral Region sentral S t y r i n g V e r n Nett automatisering Trafostasjons automatisering MV linje automatisering Nettstasjons automatisering Smart måling Home automation Marked Mikronett Kommunikasjon SCADA DMS NIS MDM/HES (KIS) ERP Flåtestyring Mobile løsninger/ verktøy Elhub C I M I n t e g r a s j o n e r Kommunikasjon Apparater Styring av smarte apparater Teknologi for et bedre samfunn

20 Eksempel informasjonsutveksling før network codes (idag) Sanntid Periodisk På forespørsel Engangsutveksling Kilde: Adapting to the Changes Enforced by EU's Network Codes for Electricity, Master's Thesis LIU-IEI-TEK-A-14/01852-SE, Linköpings universitet Teknologi for et bedre samfunn 20

21 Eksempel informasjonsutveksling i tilknytning til last/forbruk som følge av network codes Sanntid Periodisk På forespørsel Engangsutveksling Kilde: Adapting to the Changes Enforced by EU's Network Codes for Electricity, Master's Thesis LIU-IEI-TEK-A-14/01852-SE, Linköpings universitet Teknologi for et bedre samfunn 21

22 Oppsummering Network codes vil medføre betydelige endringer i rammebetingelsene Berører alle aktører (direkte eller indirekte) Gir også konsekvenser for informasjonsutveksling mellom aktørene i kraftsystemet Som igjen gir konsekvenser for IT-systemer og kommunikasjonsløsninger Datakvalitet kan bli en stor utfordring samt at det blir behov for nye data som ikke vedlikeholdes i dag Det er behov for en analyse av praktiske konsekvenser for norske aktører gjerne I regi av en arbeidsgruppe hvor alle relevante aktører inviteres med. Teknologi for et bedre samfunn 22