Celleregulator Fuldskala Test 2010

Transkript

1 Celleregulator Fuldskala Test 2010 Nettemadag om fremtidens elsystem 25. november 2010 Trinity hotel og konferencecenter Fredericia Per Lund

2 Denne præsentation Baggrund og introduktion 1. test. Markedsdrift og spændingsregulering 2. test. Markedsdrift, spændingsregulering og reaktiv effekt injektion Det videre arbejde og perspektiver for Energinet.dk 2

3 Dagens program Baggrund og introduktion 1. test. Markedsdrift og spændingsregulering 2. test. Markedsdrift, spændingsregulering og reaktiv effekt injektion Det videre arbejde og perspektiver for Energinet.dk 3

4 Udfordring for det danske elsystem Progressiv dansk klima og energi strategi Vindenergi 24 % 50 % Biomasse, sol og bølgeenergi 10 % 20 % Total Vedvarende Energi 34 % 70 % Elbiler Varmepumper med lager

5 Udfordring for forsyningssikkerhed og markedsdrift VE Forsyningssikkerhed 70% Risiko Markedsdrift 30% Risiko

6 Energinet.dk s strategisk mål for 2025: Verdens bedste VE-baserede elsystem i sikker drift båret på 3 søjler: Stærkt transmissionsnet, -udlandsforbindelser og markedsintegration Integration af transport- og varmesektoren Intelligent styring 6

7 150 kv Input Celle Regulator Output 60 kv 60 kv 60 kv 60 kv 10 kv 10 kv 10 kv 60 kv 60 kv 60 kv 10 kv 10 kv 60 kv 10 kv 7

8 Celleregulatorens distribuerede arkitektur Lagdelt kontrolhierarki opbygget med distribueret agentteknologi Hver agent består af en CPU-enhed plus tilhørende datakommunikation Niveau 4 SydEnergi SCADA Niveau 3 (150/60 kv station Holsted) Niveau 2 (60/10 kv stationer) Niveau 1 (Anlæg/Radialer) Niveau 0 (apparater) Virtuelt kraftværk 8

9 Billund Karlsgårde Agerbæk Hejnsvig Vorbasse Endrup Landerupgård Estrupvej Lykkegård Bramming Øst Holsted Brørup Skærbækværket Tyrstrup Syd Energi Net A/S Ribe Magstrup 9

10 Følgende anlæg indgår i Holsted testområdet Billund Kraftvarmeværk med kw generatorer Hejnsvig Kraftvarmeværk med kw generatorer Holsted Kraftvarmeværk med kw generator Brørup Kraftvarmeværk med kw generator 47 vindmøller mellem 600 og 1300 kw 1 150/60 kv transformerstation 13 60/10 kv transformerstationer inklusive transformere med viklingskobler Alle 60 kv linjer og kabler kv belastningsradialer med alt forbrug og alle mindre produktionsenheder Området største udstrækning er ca. 50 km og dækker ca km 2 Der er i alt ca elmålere i Holsted testområdet 10

11 Dagens program Baggrund og introduktion 1. test. Markedsdrift og spændingsregulering 2. test. Markedsdrift, spændingsregulering og reaktiv effekt injektion Det videre arbejde og perspektiver for Energinet.dk 11

12 Markedsdrift og Spændingsregulering Celleregulator DNO spændingsregulering Markedsdrift 12

13 SydEnergi spændingsregulering Eksempel på forløb på station Holsted 10 kv Blå: Grænser for driftsspænding (ændres under test) Rød: Setpunkt for spænding og aktuel måleværdi Viklingskobler aktivering Viklingskobler aktivering Holsted k/v-værk generator reaktiv effektproduktion (spændingsregulering) CONFIDENTIAL 13 13

14 Dagens program Baggrund og introduktion 1. test. Markedsdrift og spændingsregulering 2. test. Markedsdrift, spændingsregulering og reaktiv effekt injektion Det videre arbejde og perspektiver for Energinet.dk 14

15 Markedsdrift og reaktiv effekt regulering Celleregulator TSO reaktiv effekt injektion Markedsdrift Celleregulator DNO spændingsregulering 15

16 Reaktiv effekt import/export til transmissionssystemet TSO driftsoperator beder om reaktiv effekt setpunkt på - 7 MVAr Aktivering af viklingskoblere på forskellige transformere TSO reaktiv effekt import/export deaktiveret - 11 MVAr CONFIDENTIAL 16 16

17 Reaktiv effekt import/export til transmissionssystemet Total vindmølleproduktion i Celleområdet under testen MVAr 28 MW maks vindmølleproduktion 9 MW MVAr maks vindmølle reaktiv effekt forbrug CONFIDENTIAL 17 17

18 Reaktiv effekt import/export til transmissionssystemet Exempel på viklingskobler operation på Agerbæk 60/10 kv transformer Celleregulator viklingskobler aktivering Viklingskobler udførelse CONFIDENTIAL 18 18

19 Dagens program Baggrund og introduktion 1. test. Markedsdrift og spændingsregulering 2. test. Markedsdrift, spændingsregulering og reaktiv effekt injektion Det videre arbejde og perspektiver for Energinet.dk 19

20 Celleprojektets færdiggørelse Analyse af gennemførte test Prototype af Celleregulator software opstilles Test af alle funktionaliteter i normal markedsdrift maj 2011 Test af overgang til område-ø-drift juni 2011 Endelig afrapportering og dokumentation september

21 Vision efter Celleprojektet: Integration af lavspændingsapparater Niveau 3 (150/60 kv station) Niveau 2 (60/10 kv stationer) Niveau 1 (Anlæg/Radialer) Niveau 0 (DG enheder, bysamfund) Fremtidens huse med intelligent kontrol af f.eks. ladestation til elbil, varmepumpe, solpanel, brændselscelle og større forbrugsapparater Videreudvikling i projekt EcoGrid.EU på Bornholm 21

22 Celleregulator videreudvikling i EcoGrid.EU Vindmøller Kraftvarmeværker Store belastninger Eksisterende system Celleregulator leverance Netselskab Produktions Balance Ansvarlig Nyt i EcoGrid.EU Aggregator Aggregator Aggregator 22

23 Aggregators Balance Marked TSO system markedspris SCADA - DSO netpris IBM EcoGrid.EU marked Celleregulator Siemens Voltalis DER-response ECN DER-response Siemens DER-response Prosumer AMR - DSO Smart målere Smart kontrol Smart målere Smart Kontrol Smart målere Smart kontrol Smart målere Smart kontrol PV EV Måleværdi Data Base Østkraft min. 600 små enheder min. 600 små enheder store og små FC 23

24 Tak for opmærksomheden Per Lund Chefingeniør Miljø, Forskning & Udvikling Tlf : Mobil : [email protected] Energinet.dk Tonne Kjærsvej 65 DK-7000 Fredericia