Black-out és rendszer-helyreállítás a villamosenergia-rendszerben

Hasonló dokumentumok
Veszélyek a villamosenergia -rendszerben

Black start szimulátor alkalmazása a Paksi Atomerőműben

Kooperatív tréningek a MAVIR ZRt. egyesített tréningszimulátorán

AZ IDŐJÁRÁSFÜGGŐ EGYSÉGEK INTEGRÁCIÓJÁNAK HATÁSA A MAGYAR VILLAMOS ENERGIA RENDSZERRE

Üzemlátogatás a MAVIR ZRt. Hálózati. Üzemirányító Központjában és Diszpécseri. Tréning Szimulátorában

Az időjárásfüggő egységek integrációjának hatása a magyar villamosenergia-rendszerre

NKM Áramhálózati Korlátolt Felelősségű Társaság Elosztói Üzletszabályzata

Mit jelent 410 MW új szélerőmű a rendszerirányításnak?

A liberalizált villamosenergia-piac működése. Gurszky Zoltán Energia és szabályozásmenedzsment osztály

Az energiarendszerrel együttműködő fogyasztó a szabályozó szemével

Rendszer helyreállítás

Hazai műszaki megoldások az elosztott termelés támogatására

A rendszerirányítás szerepe az energiastratégiában

A villamosenergiarendszer

A Fóti Élhető Jövő Park kisfeszültségű hálózati szimulátora. MEE Vándorgyűlés Kertész Dávid ELMŰ Nyrt. Sasvári Gergely ELMŰ Nyrt.

Energiamenedzsment kihívásai a XXI. században

Az átviteli hálózat távkezelése

Villamos hálózati csatlakozás lehetőségei itthon, és az EU-ban

SZÍVMŰTÉT, AVAGY ALÁLLOMÁS ÁTÉPÍTÉS AZ ALÁLLOMÁS MINIMÁLIS ZAVARTATÁSA MELLETT

Üzemlátogatás a MAVIR Zrt. Központi Kezelő Központjában

A MAVIR egyesített tréningszimulátorának alkalmazása a diszpécserek képzésében

KÖZPONTI OKOSHÁLÓZATI MINTAPROJEKT

MEGÚJULÓ ENERGIA ÁTALAKÍTÓK ÉS AZ ELOSZTÓ HÁLÓZAT FEJLESZTÉSE

A rendszerirányítás. és feladatai. Figyelemmel a változó erőművi struktúrára. Alföldi Gábor Forrástervezési osztályvezető MAVIR ZRt.

Az óraátállítás hatásai a villamosenergia -rendszerre. Székely Ádám rendszerirányító mérnök Országos Diszpécser Szolgálat

A Csepel III beruházás augusztus 9.

Erőművi lengéscsillapítás (PSS) hatékonyságának ellenőrzése üzem alatti mérésekkel. Zerényi József rendszerirányítási főmunkatárs

Nagyfeszültségű távvezetékek termikus terhelhetőségének dinamikus meghatározása az okos hálózat eszközeivel

Az energiaszektor jövedelmezőségének alakulása

MAGYAR ENERGIA HIVATAL 1081 BUDAPEST KÖZTÁRSASÁG TÉR 7.

A MAVIR tevékenysége a minőségi szolgáltatások tekintetében

VILLAMOSENERGIA-RENDSZER

Az okos mérés/smart metering rendszer. következtében. szempontjából

Uniós belső villamosenergia-piaci üzemi és kereskedelmi szabályzatok (Electricity Network Codes) tartalma, elfogadása, kihívásai

Kutatás célja HMKE Hálózati csatlakozás Hálózat Biztonság? Védelmek? Sziget üzem? Saját sziget üzem? Elszámolás (mérés, tarifa, kommunikáció)

A kötelező átvételi rendszer módosításai a partnerek visszajelzései alapján

A körzeti teherelosztástól a modern üzemirányításig

Magyar Virtuális Mikrohálózatok Mérlegköri Klasztere MAVIRKA fejlesztése

Üzemlátogatás a litéri alállomáson és gyorsindítású gázturbinánál, valamint a Nitrogénművek Zrt. pétfürdői üzemében

A villamos hálózatok tréningszimulátoros modellezése. 62. MEE Vándorgyűlés Siófok, Dr. Kovács Attila

A mikro-chp rendszerek alkalmazhatósága a decentralizált energiatermelésben

Villanyszerelő Villamos hálózat és alállomás üzemeltető

A Hálózat Üzemeltetési Központ működése. Előadó: Somogyi István. irányítási osztályvezető

A Magyar Energia Hivatal évi munkaterve

Intelligens fogyasztásmérés az elosztói engedélyesek szemszögéből. Mező Csaba

Az informatikai katasztrófa elhárítás menete

Az elosztott villamos energia termelés szerepe a természeti katasztrófákkal szembeni rugalmas ellenálló képesség növelésében

R36. A rendszerszintű teljesítőképesség-mérleg fogalma

TÁJÉKOZTATÓ A VILLAMOS ENERGIA ALÁGAZATOT ÉRINTŐ FELADATOKRÓL

A szélenergia termelés hazai lehetőségei. Dr. Kádár Péter

Napelemre pályázunk -

Kereskedés a villamosenergia-piacon: a tréder egy napja

Háztartási méretű kiserőművek és Kiserőművek

Menetrendkezelő Rendszer

A villamosenergia-termelés szerkezete és jövője

Új hazai termelők rendszerbe illesztésének követelményei

Energetikai létfontosságú rendszerek és létesítmények védelme. Sótonyi Gábor vezérigazgató

A VPP szabályozó központ működési modellje, és fejlődési irányai. Örményi Viktor május 6.

1. A VILLAMOSENERGIA-TERMELÉS ÉS ÁTVITEL JELENTŐSÉGE

Az alállomási kezelést támogató szakértői funkciók

Kiserőművek az Átviteli Rendszerirányító szemével

4. sz. módosítás

UPS technika. Villamos hálózatok zavaranalizis vizsgálata. Mérésszolgáltatás. 1

CES Hőgenerátor Kezelési útmutató

A feszültség alatti munkavégzés (FAM) élettani hatásai

ROTÁCIÓS KIKAPCSOLÁSI REND

KB: Jövőre lesz 60 éve, hogy üzembe állították a világ első atomerőművét, amely 1954-ben Obnyinszkban kezdte meg működését.

ELMŰ ÉMÁSZ Smart Metering Multi Utility pilot projekt bemutatása

Nagyok és kicsik a termelésben

Szolgáltatások erőművek, kiserőművek részére. GA Magyarország Kft.

5-3 melléklet: Vízenergia termelés előrejelzése

Nagy rendszerüzemzavarok a villamosenergiarendszerben, rendszerhelyreállítás és black-start

Okos Hálózat irányításának nehézségei és kihívásai Tihanyi Zoltán vezérigazgató-helyettes MAVIR ZRt.

MAGYAR ENERGIA HIVATAL 1081 BUDAPEST KÖZTÁRSASÁG TÉR 7.

Villamos energia termelés szüneteltetésére vonatkozó engedély

A vizsgafeladat ismertetése: A központilag összeállított tételsor a következő témaköröket tartalmazza:

1. TÉTEL. 1. A.) Ismertesse a 4. számú víztisztító (VT) rendszer kialakítását, kapcsolását, berendezéseinek feladatát, felépítését!

Tájékoztatás a MAVIR smart metering projektről

Neptun kód: Vizsga feladatok. Villamosenergia-piac és minőségszabályozás tárgyból

Készítette: Engelthaller Zsolt

VILLAMOS ENERGIA- ADÁSVÉTELI SZERZŐDÉS

A VILLAMOSENERGIA-ELLÁTÁS BIZTONSÁGÁRÓL. Bevezetés. BÁRDOS ZOLTÁN mk. alezredes

Második generációs szekunder rekonstrukciós tapasztalatok a MAVIR ZRt. alállomásain. Szedlák Róbert szakszolgálati üzemvezető

Megújuló energia, megtérülő befektetés

Védelmes értekezlet Hirsch Zoltán OVRAM

Okos mérés előnyökkel és hátrányokkal

A VILLAMOSENERGIA-ELLÁTÁS ZAVARÁNAK KIALAKULÁSA ÉS OKAI A AUGUSZTUSI NAGY ÉSZAK-AMERIKAI ÁRAMSZÜNET PÉLDÁJÁN

A tervezői elképzelések a térségben korábban soha nem látott méretű munkával valósulhattak meg.

Piac, reguláció és hatékonyság a villamosenergia-iparban

A villamos energia ellátás javítása érdekében tett intézkedések az ELMŰ-ÉMÁSZ Társaságcsoportnál

Biogázból villamosenergia: Megújuló energiák. a menetrendadás buktatói

Barnaszénalapú villamosenergia-előállítás a keletnémet területen

AZ EURÓPAI KÖZÖSSÉGEK BIZOTTSÁGA

Okos hálózatok, okos mérés

Oxyfuel tüzelési technológia megvalósíthatóságának vizsgálata hazai tüzelőanyag bázison

PannErgy Nyrt. NEGYEDÉVES TERMELÉSI JELENTÉS II. negyedévének időszaka július 15.

6. ÁRAMFEJLESZTŐ KEZELŐI TANFOLYAM (10 kva feletti teljesítmény esetén)

2018. április 19. Március. Rendszerterhelés forrásai március. Nettó erőművi termelés (>50 MW) Nettó erőművi termelés (<50MW) Import szaldó

A befektetői elvárások gyakorlati megoldásai Kisigmánd Ibedrola szélpark alállomási bővítése

Az ArcGIS platform bevezetése a MAVIR-ban

Átírás:

Black-out és rendszer-helyreállítás a villamosenergia-rendszerben 2014. október 2-án rendezte meg az Energetikai Szakkollégium az őszi, Bánki Donátról elnevezett félévének előadását, amelyet a MAVIR Zrt. munkatársai, Kapás Mihály (Országos Diszpécser Szolgálat osztályvezető), Zerényi József (Rendszerirányítási főmunkatárs) és Decsi Gábor (Országos Diszpécser Szolgálat, üzemirányítási üzemvezető) tartott a villamosenergia-rendszer összeomlásáról, a megfigyelhető jelenségekről, illetve az üzemzavar elkerüléséről. Veszélyek a villamosenergia-rendszerben - Kapás Mihály A villamosenergia-rendszer biztonsága és veszélyhelyzetei A technika fejlődésével évről-évre egyre nagyobb igény mutatkozik a villamos energia iránt. Ma már elképzelhetetlennek tűnik, hogy akár csak 1-2 órára elektromos áram nélkül maradjunk. Nem csak munkahelyeinken, otthonaikban okoz kellemetlenséget, hanem az iparban is hatalmas bevételkiesést eredményezhet a villamos energia hiánya. Az ilyen szituációk elkerüléséhez biztonságosan üzemelő villamosenergia-rendszerre van szükség. Egy ilyen összetett hálózat számos komponensből áll, az üzemszerű működést számos tényező befolyásolja: ide tartozik az energetikai berendezések megfelelő működése, adatvédelem, fizikai védelem, vagy a személyzet megfelelő hozzáértése is. Figyelembe kell venni, hogy egy ilyen struktúrát nem lehet napról napra változtatni ezért hosszú távra, több tíz éves időszakokban 1. ábra: Szél okozta kár

gondolkodva tervezik. Természetesen, annak érdekében, hogy a felhasználók ellátottsága folyamatos legyen, nem veszélyeztetheti semmilyen egyszeri esemény a rendszer biztonságát. Ezért a MAVIR Zrt. munkatársai előrejelzéseket készítenek éves, havi, heti és napi bontásban. Az előrejelzések egyik részről a rendszerterhelés (fogyasztói statisztika) és a hálózatkikapcsolások, másik részről pedig az erőművi menetrendek és a külföldi hálózatokkal folytatott tranzitok alkotják az alapját, azonban sok tényező okozhatja ezeknek az előrejelzéseknek a pontatlanságát. Ilyenek például a hálózati üzemzavarok, az időjárás változásai, a mérlegkörök alakulása, illetve a rendszerszabályozás szükségessége. A pontatlanság ellenére is fontos az N-1 elv betartása, azaz egy átviteli vagy termelő berendezés kiesése nem okozhat az egész rendszerre kiterjedő üzemzavart. 2. ábra: Villamosenergia-rendszer Közép-Európa északi részén Egy ilyen, egész Európára kiterjedő hálózat nem működne megfelelően jól definiált szabályok nélkül. A termelők, szállítók, szolgáltatók egységes rendszerben, azonos követelmények szerint működnek. A pontos előírásokat az ENTSO-E kézikönyvének különböző fejezetei tartalmazzák, melyek többek között kitérnek a teljesítmény-frekvencia szabályozástól kezdve, az üzembiztonságon keresztül a kommunikációs infrastruktúrára is. A kézikönyv pontos betartása mellett is előfordulhatnak üzemzavarok, melynek gyakori okai a természeti csapások, informatikai meghibásodások, vagy éppenséggel szándékos károkozások (baleset, lopás).

3. ábra: Munkagép által okozott rövidzár A rendszer részleges, vagy teljes összeomlásához vezető események A Black-out vagy más néven a villamosenergia-rendszer összeomlása reális veszélyt jelent. Egy ilyen összeomlás legtöbbször csak egy kisebb problémával kezdődik, amely elviekben nem kellene, hogy a rendszer teljes összeomlásához vezessen. Azonban, ahogy a mondás is tartja, a baj nem jár egyedül. Pl. a 2006-os novemberi nagy európai összeomlás egy tervezett, 380 kv-os távvezeték lekapcsolásával kezdődött. A kapcsolást azonban két órával az előre egyeztetett időpont előtt végezték el. Ezen felül az operátoroknak nem volt megfelelő valós-idejű hozzáférésük az adatokhoz, amely még inkább nehezítette a gyors reagálás lehetőségét. Ugyanis ha az esemény bekövetkezik, fontos annak azonnali észlelése, gyors értékelése és következményeinek megelőzése, illetve csökkentése, ami akár fogyasztói korlátozásokkal is járhat. Az európai villamosenergia-rendszer a távvezeték lekapcsolását követően fél percen belül három részre szakadt. 4. ábra: Három részre szakadt Európa villamosenergia-rendszere

Hazánkban is előfordult már egy 860 MW-os teljesítmény kiesése. Az eset szerencsére az esti órákban történt, így nem keletkezett belőle komolyabb üzemzavar, black-out. Rendszer-helyreállítás - Zerényi József Rendszer-üzemzavarok és az üzemzavarokhoz vezető helyzetek elemzésének eszközei, módszerei. A Magyar Villamosenergia-Rendszerben (VER) öt állapotot különböztet meg. 5. ábra: A VER üzemállapotai Normál állapotban minden, a VER üzemére jellemző állapotváltozó, a frekvencia, a feszültség és a terhelési értékek az előírás szerinti intervallumokon belül helyezkednek el mind alap, mind túlterhelt üzemállapotban. Riasztás üzemállapotban a VER-ben a jellemző állapotváltozók ugyan a megadott határértékeken belül vannak, de a túlterhelődés kedvezőtlen hatással van a szomszédos rendszer(ek)re. Legalább egy, túlterhelődéssel járó esetben az (n-1) biztonság nem érvényesül. A lehetséges javító intézkedések megtörténtek és a rendszerirányító lehetőségei a továbbiakra nézve kimerültek. Üzemzavar esetén a rendszer jellemző állapotváltozói kívül kerülnek az elviselhetőség határán, a VER üzemállapota jelentősen kihat a szomszédos energiarendszer(ek)re. A frekvencia, az átviteli és a feszültség határértékek nem teljesülnek. Az általános megbízhatóság pedig veszélybe kerül. Rendszerösszeomlás (Black-out) az átviteli hálózat olyan állapota, amit a feszültség szinte teljes hiánya jellemez, ennek következtében a fogyasztói terhelés megszűnik, nagyerőművi termelő egységek lekapcsolódnak és házi szigetüzemben működnek. A rendszerösszeomlás lehet részleges (amikor az

együttműködő rendszer(ek) egy részét érinti), de lehet teljes, az egész együttműködő rendszeregyesülésre kiterjedő. Rendszerhelyreállítás az energiarendszer olyan állapota, amikor a feszültség alatti területen a frekvencia és a feszültség az előírt tartományon belül van, és a fogyasztók/erőművek csatlakoztatása a rendszerirányító irányítása alatt, tervének megfelelően, történik. Üzemzavarok során megfigyelhető jelenségek A VER üzemét befolyásoló jelenségek a túlterhelődések (feszültség összeomlás), melyek ellen feszültségfüggő terheléskorlátozással védekeznek. A terheléskorlátozás mellett az erőművi forráskiesések és az önmaguktól felgerjedő rendszerközi lengések is jelentősek. 7. ábra: Stabilitási problémák kategorizálása Rendszer- Helyreállítási Terv (RHT), rendszer-helyreállítás 7. ábra: Erőművi gépegység üzeme hálózati hiba esetén A Rendszer- Helyreállítási Terv tartalmazza mind azokat a rendszerirányítói tevékenységeket, amelyek megtétele szükséges a VER normál üzemének helyreállításához nagy rendszerüzemzavar(oka)t vagy rendszerösszeomlást követően. Amint a VER a rendszerösszeomlás állapotába került, a Rendszer- Helyreállítási Tervet amilyen gyorsan csak lehet, el kell kezdeni megvalósítani. Hasonlóképpen a rendszer-helyreállítás folyamatának tekinthető egy nagy üzemzavart követően a normál üzemállapotba való visszatérés is. Egy rendszer-összeomlási folyamat során a nagyerőművi gépegységek automatikusan leválnak a hálózatról és házi-szigetüzemben működnek tovább. A gépegységek háziüzemi fogyasztással (5-8 %) történő szigetüzemének fenntartása általában időben korlátozott (hagyományos hőerőművi blokkok esetén 20-40 perc). A rendszer-helyreállítás során a következő tevékenységek párhuzamos elvégzése szükséges: külső feszültség nélküli indulási ( black-start ) képességgel rendelkező blokkok indítása, átviteli hálózati gerinc kialakítása a szomszédos rendszerekkel való kapcsolat újrafelvételéhez,

hálózati útvonalak előkészítése és felépítése az erőművi blokkok újraindításához, házi szigetüzemmel működő erőművi blokkok újraszinkronizálása, leválasztott és az újra felépítés során kialakított rendszerrészek reszinkronizálása, fogyasztói terhelések fokozatos visszakapcsolása. A magyar villamosenergia-rendszerhelyreállítása black-out után - Decsi Gábor A rendszerhelyreállítás esetén a legfontosabb felismerni az adott helyzetet, annak érdekében, hogy arra megfelelő módszerekkel lehessen reagálni. Ezt a 2006. november 4-ei lengyelországi példa is jól mutatja, ahol magas terhelés mellett kevés meddő teljesítmény volt a rendszerben. Az rendszerirányítók rossz irányba kezdték el a szabályzást, ami a rendszer összeomlásához vezetett. A helyzet felismerése után fontos lépés, hogy készüljön egy terv a rendszer helyreállítására, továbbá hogy az addig még ép részeit a rendszernek stabilizálni tudják, azok már ne essenek ki. Ha már sikerült egyes részeket újra feszültség alá helyezni, lényeges, hogy ezek a területek stabilak is maradjanak. Black-out esetén természetesen legelőször az erőműveket kell újraindítani. Ezek jelentős hányada azonban nem tud csak úgy magától újraindulni, hanem ahhoz jelentős villamos energia szükséges, melyet más erőművek biztosíthatnak. Alulról felfele építkezik a rendszer, azaz először a kisebb egységek kapcsolódnak be az energiatermelésbe, majd fokozatosan a nagyobbak. Magyarországon három erőmű képes a black-startra, a Dunamenti, a Gönyűi és a Lőrinczi gázturbinás blokkok. 8. ábra: Építkezés alulról felfelé

Záró gondolatok Ahogy azt a MAVIR Zrt. munkatársaitól megtudhattuk, sok tényező együttállása szükséges ahhoz, hogy megtörténjen a "baj", ezért nagy kiesések szerencsére csak ritkán alakulnak ki. Ha mégis bekövetkezik a black-out, akkor egy igen komplex, sok tapasztalatot igénylő feladat a rendszert feszültségmentes állapotból újra helyreállítani. Csondor Bálint az Energetikai Szakkollégium tagja