IEEE møte om "Grid Code Requirements for Generators"

Transkript

1 IEEE møte om "Grid Code Requirements for Generators" RfG Bakgrunn og utforming av felles europeisk regelverk Hans Olav Ween, Statnett Statnett SF, Nydalen,

2 Innhold Bakgrunnen for regelverket Nye tilknytningsregler for produksjon (NC-RfG) Implementeringsarbeidet Konsekvenser og mulig endring i måten kraftselskapene må jobbe på for å tilpasse seg

3 Requirements for Generators EU regelverk som skal implementeres i norsk lov Statnett lager et implementeringsforslag til NVE Trolig OED som sender regelverket på høring Statnett som systemansvarlig bør ha en sentral oppgave i operasjonaliseringen av regelverket

4 Hvorfor stilles krav til aktørene? Sikre nødvendig funksjonalitet og samspill mellom komponenter i kraftsystem Leveringspålitelighet og leveringskvalitet Legge til rette for markedsintegrasjon og like konkurransevilkår

5 Dagens krav til konsesjonærene Konsesjonsvilkår ELF 3-5a Plikter ved konsesjon for elektriske anlegg Konsesjonæren plikter til enhver tid å holde anlegget i tilfredsstillende driftssikker stand, herunder sørge for at det utarbeides planer for systematisk vedlikehold av anlegg og planer for modernisering av sentral- og regionalnettsanlegg. Planene skal oppdateres minimum hvert annet år. det foreligger systemer og rutiner for kontroll for å fastslå anleggenes tilstand. normer vedtatt av Norsk Elektroteknisk Komité (NEK) og Standard Norge om drift, vedlikehold og modernisering av elektriske anlegg følges, med mindre det kan dokumenteres at andre metoder gir tilfredsstillende driftssikker stand det gjennomføres vedlikehold og modernisering av anlegget, slik at konsesjonsgitt kapasitet og øvrig funksjonalitet opprettholdes i hele konsesjonsperioden. det foreligger oppdatert dokumentasjon for planlagte og gjennomførte tiltak i henhold til 3-5 bokstav a. All dokumentasjon skal oppbevares i konsesjonsperioden Krav stilt i forskrift om systemansvaret Utdypende veiledning gitt av FIKS

6

7 Oversikt over Requirements for Generators (RfG) General provisions 1-12 Requirements Operational Notification Procedure for Connection Compliance Derogations Transitional Arrangements for Emerging Technologies Final Provisions Definitions General Requirements New Generating Units Compliance monitoring Request Conditions for Classification Entry into Force and Application of the Network Code Scope Synchronous Power Generating Modules Existing Generating Units Compliance testing Decisions Approval Power Park Modules Compliance simulations Offshore Power Park Modules Tyngdepunkt på teknikk Tyngdepunkt på prosesser og juridiske spørsmål 68 sider

8 Produksjonsanlegg som berøres Økende krav

9 Gyldighet for bestemmelsene Primært nye produksjonsanlegg Synkrongeneratorer og kraftparkmoduler Eksisterende anlegg kan underlegges Dersom NVE bestemmer det Endringer i anlegg nødvendiggjør vesentlige endringer av tilknytningskontrakten (type C og D anlegg)

10 Grunnfunksjonaliteten ligger i eksisterende produksjonsapparat Avgjørende å sikre nødvendig funksjonalitet i eksisterende anlegg Krav om vedlikehold og modernisering av anlegg allerede regulert i eksisterende lovgivning Må sikres i NC-RfG eller videreføres i annen lovgivning

11 Eksisterende produksjonsanlegg

12 Ny reguleringsform Basert på avtaleregulering Mellom netteier og tilknyttet produsent Netteier skal godkjenne tilknytningen, fastsette funksjonskrav, sikre kravetterlevelse Systemansvarlig kan delegeres ansvaret for å fastsette funksjonskravene Dagens løsning med godkjenning av anlegg gjennom forvaltningsvedtak fra systemansvarlig må trolig tilpasses

13 Funksjonskravene Omfattende direkteregulerte funksjonskrav Frekvensregulering og stabilitet Spenningsregulering og stabilitet (reaktiv effekt) Robusthet FRT krav Håndtering av systemgjenoppbygging Svartstartevne, separatdriftsevne, hurtiginnfasing Systemkoordinering Simuleringsmodeller Instrumentering Jordingsarrangementer Verninnstilling og koordinering..

14 Kravetterlevelse "Compliance" Omfattende regulering for å verifisere at funksjonskravene kan etterleves Simulering før idriftsettelse Prøving etter idriftsettelse før godkjenning av tilknytning

15 "Regelverkshirarkiet" i NC-RfG Type A Synkrongeneratorer Frekvensstabilitet Type B Synkrongeneratorer + Robusthet Systemgjenoppbygging Systemkoordinering Reaktiv kompensering Type C Synkrongeneratorer + Spenningsstabilitet Svartstart Separatdrift Hurtigresynkronisering Type D Synkrongeneratorer + Type B - PPM + Hurtig feilstrømsbidrag Type C - PPM + Syntetisk inertia Driftsdiagram (P-Q/P max profil) Type D - PPM +

16 Frekvensregulering viktige momenter Nye markedsløsninger Egne funksjonskrav for FCR-markedsvilkår Betyr at FIKS og RfG er minstekrav til funksjonalitet Endring i bruk av dødbånd FIKS: Generelt krav om frekvensregulering uten dødbånd RfG: Generelt krav om frekvensreguelring over og under gitte frekvensterskler - ekstremhendelser Separatdrifter Differensiering av krav ikke generelt krav om sep.drift Nyansering av krav til ulike teknologier (Pelton, Kaplan, Francis, Vind, Sol) Differensiering på stabil separatdrift og overgang til separatdrift

17 Hva blir kravene? "Samkjøring" - Medium gode reguleringsegenskaper Bidrar i ekstremsituasjoner uten å påvirke systemet negativt Ikke i konflikt med markedsvilkår Separatdrift Gode reguleringsegenskaper Overgang til separatdrift Gode reguleringsegenskaper + dimensjonering av ledeapparater

18 Funksjoner LFSM-O/-U Limited Frequency Sensitivity Mode Over/Under Begrenset frekvensregulering Regulering over og under gitte terskler (50,5 og 49,5 Hz) FSM Freqency Sensitivity Mode Klassisk frekvensregulering

19 Frekvensbånd Smalt frekvensbånd i RfG ( 13.1.a.i) Åpning for å kreve bredere frekvensbånd ved behov( 13.1.a.ii) Statnett legger til grunn at frekvensvern settes iht. "hyllevare" (kilde. Norconsult)

20 FRT kravene type B og C Figur 3: spenning-tid-profil for produksjonsenheter av type B for synkrone produksjonsenheter og kraftparkmoduler. Maks og min grenser i NC-RfG illustrert for synkrone produksjonsenheter (blå) og kraftparkmoduler (grønn)

21 FRT kravene type D

22 - 0,600-0,500-0,400-0,300-0,200-0,100 0,000 0,100 0,200 0,300 0,400 0,500 0,600 0,700 U Q/Pmax profil vannkraft Norden V/p.u 1,100 Ytre grenser 1,050 1,000 0,950 Maks. spenningsområde U-Q/P max - profil definert av RSO Maks. Q/P max område 0,900 Indre grenser FIKS 0,850 Q/P max Forbruk (Undermagnetisert) Produksjon (Overmagnetisert)

23 - 0,600-0,500-0,400-0,300-0,200-0,100 0,000 0,100 0,200 0,300 0,400 0,500 0,600 0,700 U Q/Pmax profil vindkraftparker Norden V/p.u 1,100 Ytre grenser 1,050 Indre grenser 1,000 Maks. spenningsområde - 0,150 0,950 0,900 Maks. Q/P max område 0,95 FIKS CP(b) FIKS CP(c), X l = 0,0086 pu 1 km FIKS CP(c), X l = 0,258 pu 30 km 0,850 Q/P max Forbruk (Undermagnetisert - induktiv) Produksjon (Overmagnetisert - kapasitiv)

24 Innvirkning på innmeldinger og tester Det er i dag krav til innrapportering, men begrensede krav til simulering og tester av funksjonalitet En utfordringer, som systemansvarlig ser behov for å regulere og følge opp bedre i fremtiden NC-RfG har betydelig større fokus på dette og et omfattende system for verifisering og godkjenning

25 Implementering av nytt regelverk Forordning RfG trådte i kraft Kravene vil iht. EU gjelde fra Norske regelverksendringer vil først bli gjeldene når det er implementert i EØS avtalen eller endringer er foretatt iht. energilovens bestemmelser

26 Oppsummering Dagens krav og godkjenningsprosess av produksjonsanlegg gjelder inntil annet er bestemt Fos 14 og FIKS med tilleggsveiledning Det kommer nytt regelverk for produksjonsanlegg 2019? Absolutte krav som dekker produksjonsanlegg helt ned til 800 W Tekniske-/funksjonskrav og krav til etterlevelse av regelverket Regelverket baseres på avtaleregulering mellom tiltakshaver og netteier Innebærer endringer i dagens rolle- og ansvarsforhold Det ligger et stort arbeid i senere operasjonalisering av regelverket Detaljering og harmonisering av krav og betingelser veiledning/retningslinjer Rutiner og opplegg for oppfølging av kravetterlevelse og godkjenning Samarbeid og koordinering mellom operatører og aktører Tilpasning i forhold til annet regelverk (fos, Beredskapsforskriften, etc.) Avklaring av hvordan funksjonalitet skal ivaretas i eksisterende anlegg

27 Takk for oppmerksomheten!

28 Reservefoiler

29 Nye EU regler endringer i Norge Eldirektiv 3 (2009) - Felles regler for EUs indre elmarked Forordning 714/ Nett tilgang og grensekryssende handel Framework Guidelines on electricity grid connection Network Codes (forordninger / forskrifter) 8 forordninger totalt 3 markedskoder (CACM, FCA, EB) 3 tilknytningskoder (RfG, DCC, HVDC) 2 systemdriftskoder (SO, ER) På det tidspunkt kodene tas inn i norsk lovgivning vil de gå foran gjeldende norske forskrifter, eks. Forskrift om systemansvaret Pålegger detaljerte krav, ansvar og plikter til systemoperatører, nettselskaper, "nye" produsenter og "nye" uttakskunder (industrikunder og nettselskaper)

30 Statnetts oppdrag for NVE Opprette referansegrupper Systematisk gjennomgang av kravene i tilknytningskodene Foreslå norsk praksis/krav der det i kodene åpnes for nasjonale tilpasninger Utarbeide en oversikt over hvilke aktører i Norge som pålegges ulike ansvarsoppgaver og plikter Avklare beslutningsprosesser og gi forslag til norsk praksis Beskrive eventuell uenighet

31 Organisering av arbeidet og bransjeinvolvering NVEs bransjeforum

32 Referansegruppen for RfG Navn Johan Hernes Arne Roar Nygård Geir Aalvik Nils Hetleflåt Geir Kaasa Trygve Døble Lars Lone Espen Hagstrøm Kjell Sand Svein Halveg Richard Ogiewa André Indrearne Kjetil Solberg Lars Ihler Arvid Bekjorden Astrid Ånestad Selskap NTE Nett Eidsiva Nett Statkraft SKL Produksjon Skagerak Energi Agder Energi Produksjon Hydro Statkraft The Norwegian Smartgrid Centre Småkraftforeninga Norwea Rasjonell Elektrisk Nettvirksomhet (REN) DSB NEK Distriktenes energiforening (Defo) NVE (Observatør)

33 Statnetts leveranse Ett dokument per nettkode Forslag til og underlag for et norsk regelverk Tolkningsdokument Prosess-skriv Eventuelle uenigheter i referansegruppene Begrunnelse for Statnetts foreslåtte løsning